Влияние климата на сердечно сосудистую систему

Климатический центр Росгидромета

Влияние изменения климата на риск сердечно-сосудистых событий

Экстремально высокие температуры сейчас стали частым явлением во многих частях мира как результат изменений климата. Причинами возникновения острых сердечно-сосудистых заболеваний, которых потенциально можно избежать, являются как совокупные экологические факторы (температурное воздействие, загрязнение воздуха), так и индивидуальные факторы человека (возраст, социально-экономическое положение и состояние здоровья). Все это необходимо учитывать для разработки эффективных методов профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Изменение климата неизбежно сказывается на глобальной температуре суши и океана на Земле. В конце 2010-х годов наблюдалось повышение среднемировой температуры на 1 °C в сравнении с доиндустриальной эпохой [1]. Как следствие, во многих частях мира участились перепады температур и эпизоды экстремальной жары. Например, необычно жаркая погода наблюдалась в 2003 году в центральной Европе. По оценкам, от этих экстремальных условий умерло более 70 000 человек, причем более трети смертей приходится на Испанию, Италию и Францию [2]. С тех пор во всем мире увеличилась подверженность населения экстремальной жаре, и, как результат, в 2018 году по сравнению со средними значениями 1986–2005 гг. в мире было зарегистрировано еще 220 млн. случаев теплового удара [3].

Анализ ежедневных показателей смертности демонстрирует, что как низкие, так и высокие температуры связаны с повышением смертности от сердечно-сосудистых заболеваний [3]. Хотя эту общую закономерность можно проследить по всей планете, климат региона, а также культурная и технологическая адаптация к холоду и жаре влияют на то, при какой температуре умирает наименьшее число людей. Неоптимальная температура недавно была включена в оценку Глобального бремени болезней, и на долю этого показателя пришлось 1,96 миллиона смертей во всем мире, причем до сих пор это значение было больше связано с низкими, чем с высокими температурами [4]. В нынешней ситуации, когда изменяется климат, меняется и относительная важность экстремальных погодных условий. И действительно, удалось зафиксировать изменения степени риска инфаркта миокарда, связанного с жарой, даже в Аугсбурге (Германия) [5]. На основании данных Реестра инфарктов миокарда KORA было оценено влияние холода и жары на наступление инфаркта миокарда за два временных периода: 1987–2000 и 2001–2014 гг. В течение первого периода инфаркты миокарда случались только от воздействия холодных температур. Однако во втором исследуемом периоде наблюдалось значительное влияние температуры > 18 °C на риск развития инфаркта миокарда. Повышенный риск объясняется тем, что больше склонны к развитию неблагоприятных сердечно-сосудистых событий лица, страдающие сахарным диабетом второго типа или гипертонической болезнью. Это наблюдение указывает на то, что уже сейчас мы можем регистрировать последствия для здоровья, вызванные изменением температуры; наибольшее негативное воздействие оказывается на уязвимые подгруппы населения. Предполагается, что в будущем последствия воздействия жары на здоровье перевесят и без того снижающееся воздействие холодных температур и создадут существенную нагрузку на систему здравоохранения в виде возрастания количества инфарктов миокарда без подъема сегмента ST, что вполне возможно при неконтролируемом изменении климата. Именно такой сценарий в настоящее время является наиболее вероятным [6].

Корреляция увеличения риска острой ишемической болезни сердца с повышением температуры является правдоподобной с биологической точки зрения, учитывая патофизиологические последствия воздействия повышенной температуры. Тепловой стресс приводит к физиологической реакции в виде изменения температуры тела, ведущей к повышенному потоотделению, увеличению частоты сердечных сокращений и дыхания, вазодилатации, а также к повышению или снижению коагуляции. Эти изменения могут приводить к нарушениям в автономной регуляции сердечной деятельности, локальному повышению артериального давления, вызывать системный воспалительный ответ и нарушать свертываемость крови [7]. В совокупности эти нарушения гемостаза являются потенциальными предрасполагающими факторами разрыва атеросклеротической бляшки и последующего инфаркта миокарда у лиц, склонных к развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Аналогичным образом, при сердечной недостаточности и сниженной фракции выброса левого желудочка сердце, вероятно, не способно компенсировать повышенную потребность организма в ускоренной циркуляции крови (для охлаждения) при повышенной температуре окружающей среды. Можно предположить, что наблюдаемая связь между воздействием высокой температуры и повышенной смертностью от заболеваний дыхательной системы также опосредована воздействием жары на миокард при сердечной недостаточности правого желудочка.

К сожалению, изменение климата воздействует не только на температуру воздуха, но и на другие условия окружающей среды; например, в результате увеличения числа лесных пожаров происходит загрязнение воздуха. Мелкодисперсные частицы дыма являются причиной сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности [8]. Исследования убедительно демонстрируют влияние эпизодов одновременного воздействия тепла и твердых частиц на смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, например, в России в 2010 году [9]. Общенациональное исследование, проведенное в Италии, показывает, что в условиях высокой концентрации мелкодисперсных частиц высокая температура в три раза повышает смертность по сравнению с условиями низкой концентрации мелкодисперсных частиц [10].

Все эти данные подчеркивают, что действовать необходимо уже сейчас. Важнейший момент в процессе смягчения последствий климатических изменений — достижение экономических условий с нулевым уровнем выбросов углекислого газа. Например, инвестиции в систему общественного транспорта, работающего на топливе с минимальными углеродными выбросами, и безопасные пешеходные и велосипедные сети способствуют переходу от пассивного передвижения к активному. Эти меры сокращают выбросы парниковых газов и снижают загрязнение воздуха, одновременно стимулируя физическую активность и благотворно влияя на здоровье сердечно-сосудистой системы. Эти столь необходимые политические изменения позволят снизить долю сердечно-сосудистых заболеваний у будущих поколений, но необходимо также рассмотреть, как можно повлиять на профилактику и лечение сердечно-сосудистых заболеваний уже сейчас. Системы тепловой сигнализации внедряются во многих странах, регионах и городах, однако сохраняется озабоченность по поводу того, насколько адекватно охвачены этой системой наиболее уязвимые группы населения, такие как пожилые или бездомные. Индивидуальный риск тяжелых последствий жары может быть частично устранен современными схемами лечения, поэтому необходимо повышать уровень информированности, чтобы дать возможность пациентам с сердечно-сосудистыми заболеваниями принять профилактические меры. Аналогичным образом врачам рекомендуется повышать свою компетентность и по возможности грамотно корректировать схемы лечения. Для поддержки этих усилий необходимы дальнейшие исследования по мониторингу состояния здоровья с помощью портативных приборов и методов амбулаторного измерения артериального давления, выявления аритмий или нарушений углеводного обмена. Также необходимы дальнейшие исследования коморбидности и потенциального взаимодействия специфических лекарственных средств. В частности, весьма актуальными направлениями являются взаимосвязь диабета второго типа и респираторных заболеваний. В условиях продолжающейся пандемии коронавирусной инфекции совместное воздействие COVID-19 и высокой температуры может привести к увеличению тяжести болезни у зараженных людей. Аналогичным образом совместное влияние COVID-19 и холода может повысить риск смерти при заражении атипичной пневмонией (SARS-CoV-2) в зимние месяцы.

В заключение следует отметить, что совокупное воздействие глобального потепления, загрязнения воздуха, а также индивидуальных факторов человека (возраста, социально-экономического положения и состояние здоровья), как ожидается, приведет в ближайшие десятилетия к увеличению смертности, связанной с воздействием высокой температуры (рис. 1). Изменение климата уже сейчас порождает повышенный риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний у населения в целом, что подчеркивает необходимость осуществления политических мер в соответствии с Парижским соглашением. Даже в случае самого благоприятного развития событий эти экологические изменения приводят к заметному числу острых сердечно-сосудистых событий, необходимость профилактики которых ни у кого не вызывает сомнений.

Рисунок 1 | Факторы изменения климата, влияющие на сердечно-сосудистый риск

Глобальное потепление ведет к более частым случаям экстремально высоких температур. Загрязненный воздух усиливает воздействие высокой температуры на здоровье. Пожилые люди, люди с низким социально-экономическим статусом и те, у кого имеется предрасположенность к высокому риску сердечно-сосудистых заболеваний, таких как сахарный диабет второго типа и артериальная гипертензия, наиболее уязвимы к связанным с воздействием повышенной температуры острым сердечно-сосудистым патологиям, например, к инфаркту миокарда.

Источник

Климат и здоровье человека

Изменение климата, наряду с другими природными и антропогенными факторами, оказывает разнообразное влияние на здоровье человека и заболевания. Некоторые существующие угрозы здоровью будут усиливаться, и будут возникать новые угрозы здоровью. Не все люди одинаково подвержены риску. К числу важных факторов относятся возраст, экономические ресурсы и местоположение.

Здоровье населения может пострадать от разрушения физических, биологических и экологических систем, включая нарушения, происходящие локально и в других местах.

Последствия изменения климата для здоровья включают рост числа респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний, травмы и преждевременную смерть в результате экстремальных погодных явлений, изменения в распространенности и географическом распределении болезней, переносимых с пищей и водой, инфекционных заболеваний, а также угрозы психическому здоровью.

На предприятии даже самый незначительный фактор может влиять на самочувствие работников. Не только изменения климата, но и микроклимат помещения значительно сказывается на их здоровье. Именно поэтому необходим контроль микроклимата на предприятии.

Сердечно-сосудистые заболевания и климатические условия

Риск сердечно-сосудистых заболеваний также связан с изменением температуры и влажности. Ученые обнаружили, что температура и влажность оказывает влияние на смертность от сердечно-сосудистых заболеваний.

В условиях низких температур и высокой влажности смертность от сердечно-сосудистых заболеваний увеличивается. Это может быть связано с высокой влажностью, влияющей на образование тромбов, в сочетании с различными реакциями организма человека на холодовой стресс.

Инфекционные заболевания и климатические условия

Последние исследования показывают связь между влажностью, температурой и общественным здоровьем. Температура и влажность непосредственно влияют на передачу вируса гриппа в умеренных регионах мира. Активность гриппа повышается зимой в умеренных зонах каждого полушария. Вирус гриппа процветает, когда температура наружного воздуха становится холоднее. В то время как зимой относительная влажность воздуха выше, в помещении относительная влажность намного суше благодаря нагреванию.

Воздействие холодного наружного воздуха и сухого внутреннего воздуха усиливает передачу вируса гриппа. Исследования показывают, что вирус гриппа в воздухе более стабилен при более низкой относительной влажности.

Жизнестойкость вируса снижается при более высоких температурах, и он не может распространяться так же легко. Кроме того, температура и влажность делают людей более восприимчивыми к гриппозной инфекции. Холодный воздух, который также является сухим, проходит через дыхательные пути и препятствует очищению слизистой оболочки.

Метаболические функции также снижаются при более низких температурах. Капли жидкости в дыхательных путях из-за меньшей влажности легче испаряются, меньших размеров и быстрее распространяются. Это увеличивает вероятность передачи гриппа в умеренном климате.

Источник

Влияние климата на сердечно сосудистую систему

ФГБУ «ГНИЦ профилактической медицины» Минздрава РФ, Москва

ФГБУ «ГНИЦ профилактической медицины» Минздрава РФ, Москва

ФГБУ «ГНИЦ профилактической медицины» Минздрава РФ, Москва

ФГБУ «ГНИЦ профилактической медицины» Минздрава РФ, Москва

Воронежский областной клинический психоневрологический диспансер, Воронеж

ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва

ФГБУ «ГНИЦ профилактической медицины» Минздрава РФ, Москва

ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины», Москва, Россия

Влияние сезонных метеорологических факторов на заболеваемость и смертность населения от сердечно-сосудистых и бронхолегочных заболеваний

Журнал: Профилактическая медицина. 2012;15(6): 76‑86

Смирнова М.И., Горбунов В.М., Андреева Г.Ф., Молчанова О.В., Федорова Е.Ю., Калинина А.М., Лукьянов М.М., Бойцов С.А. Влияние сезонных метеорологических факторов на заболеваемость и смертность населения от сердечно-сосудистых и бронхолегочных заболеваний. Профилактическая медицина. 2012;15(6):76‑86.
Smirnova MI, Gorbunov VM, Andreeva GF, Molchanova OV, Fedorova EYu, Kalinina AM, Luk’ianov MM, Boytsov SA. Influence of seasonal and weather factors on cardiovascular and bronchopulmonary morbidity and mortality. Profilakticheskaya Meditsina. 2012;15(6):76‑86. (In Russ.)

Представлен обзор ряда исследований, посвященных оценке влияния сезонных и метеорологических факторов на заболеваемость и смертность больных с сердечно-сосудистой и бронхолегочной патологией. Отдельно разобраны сезонные колебания заболеваемости и смертности при мозговом инсульте, хронической сердечной недостаточности, хронической обструктивной болезни легких и бронхиальной астме. Приведены данные о влиянии сезонных климатических изменений, колебаний температуры и влажности окружающей среды, а также других метеорологических факторов на течение анализируемых заболеваний. Продемонстрированы результаты скандинавского исследования о синусоидальном характере годичной заболеваемости и смертности, на который дополнительно накладывается эффект тепловых волн (экстремально высоких значений температуры окружающей среды), представляющих довольно частое явление в последние годы не только в странах Европы, но и в России. Независимое влияние природных факторов на периодические подъемы сердечно-сосудистой и бронхолегочной заболеваемости и смертности обусловливает необходимость совершенствования диагностических и терапевтических концепций, а также важность разработки образовательных и профилактических программ. Основой для таких мероприятий могут послужить дальнейшие исследования на территории Российской Федерации.

ФГБУ «ГНИЦ профилактической медицины» Минздрава РФ, Москва

ФГБУ «ГНИЦ профилактической медицины» Минздрава РФ, Москва

ФГБУ «ГНИЦ профилактической медицины» Минздрава РФ, Москва

ФГБУ «ГНИЦ профилактической медицины» Минздрава РФ, Москва

Воронежский областной клинический психоневрологический диспансер, Воронеж

ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва

ФГБУ «ГНИЦ профилактической медицины» Минздрава РФ, Москва

ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины», Москва, Россия

Сезонные периодические изменения погоды и климата обусловливают существенное изменение физиологических процессов в организме человека. Нарушение адаптационных реакций вне зависимости от причин провоцирует несоразмерный ответ органов и функциональных систем на изменяющиеся условия окружающей среды, что сопровождается развитием или усугублением патологических процессов. В настоящее время все больше внимания уделяется влиянию сезонных и климатических факторов на заболеваемость и смертность [1]. Выделяют следующие основные, значимые для здоровья, сезонные и метеорологические факторы: температура, атмосферное давление, влажность, инсоляция, скорость ветра и состав воздуха. Влияние на функциональное состояние организма также могут оказывать климатогеографические особенности зоны пребывания, геомагнитные показатели, сезонные изменения в витаминном составе пищи, характере питания [2]. Наряду с сезонными изменениями метеорологических показателей выделяют периоды аномальных погодных условий. В последние годы в первую очередь ими являются периоды аномальной жары (тепловые волны), характеризующиеся несопоставимым со средним региональным значением повышением температуры окружающей среды. Периоды более жаркой, чем обычно, погоды являются значимыми факторами для роста сердечно-сосудистой и сердечно-легочной смертности, однако в медицинской статистике они весьма редко выделяются как основная причина смерти [3]. Существующие прогнозы специалистов свидетельствуют о том, что средняя температура в северном полушарии в ближайшие годы будет неуклонно повышаться. Это обстоятельство создает предпосылки для дальнейших масштабных исследований не только в области влияния климата на здоровье человека, но и в области разработки и оценки эффективности профилактических мер, направленных на снижение заболеваемости и смертности, обусловленных воздействием метеорологических факторов.

Необходимо отметить, что серьезный вклад в сезонную заболеваемость и смертность вносят и респираторные инфекции, главным образом, грипп, представляющий особенную опасность для пациентов с различной сердечно-сосудистой и бронхолегочной патологией.

В данном обзоре мы попытались представить и проанализировать результаты наиболее показательных, на наш взгляд, исследований, посвященных указанной тематике.

Сезонная смертность на примере европейских исследований

В настоящее время многие исследования описывают влияние температуры, в частности тепловых волн, на смертность. В связи с этим было введено понятие оптимальной температуры, соответствующей наименьшему уровню смертности или наименьшей температурно-ассоциированной смертности. Само понятие оптимальной температуры не является строго определенной величиной и для популяций, населяющих разные области земного шара, значительно варьирует [4—6].

Предполагается [6], что переносимость аномально жаркой погоды зависит от климата места рождения человека. Так, в Европе во время жары 2003 г. была отмечена избыточная смертность, особенно во Франции, где она достигла 15 000 в день за период с 1 по 20 августа. Детальный анализ по регионам показал, что наиболее пострадали те области, где экстремальные повышения температуры редки и у населения нет к ним достаточной адаптации [4, 7—10].

В наибольшем количестве исследований, посвященных влиянию метеорологических факторов на заболеваемость и смертность, для оценки данных использовался метод анализа временны`х рядов. Как правило, линейная функция удовлетворительно описывает температурное воздействие на смертность при уровне температуры выше или ниже определенных пороговых значений. Однако результаты анализа избыточной смертности показывают, что существуют значимые дополнительные температурные эффекты, которые частично могут быть результатом длительности эпизода жары [7, 11—13].

В связи с тем что глобальное потепление климата наиболее вероятно ожидается в северном полушарии, где высокие температуры встречаются редко, представляется важным длительное изучение чувствительности популяции к разным уровням температур, особенно в России, которая характеризуется не только разными климатическими зонами, но и наличием значительных северных территорий.

Одним из крупных исследований, посвященных оценке влияния сезонных изменений на смертность, в том числе ассоциированную с температурой окружающей среды, является исследование, проведенное в «Большом» Стокгольме в 1998—2003 гг., численность населения которого составляет примерно 1 200 000 человек [14]. Была изучена смертность, в том числе от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний, в трех старших возрастных группах.

База данных исследования включала все эпизоды ненасильственной смерти в пределах страны, распределенные по дням. Были выделены возрастные группы ( 74 лет) и проведено распределение по дням смертности от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний. При анализе учитывались средняя температура за сутки и частота госпитализаций по поводу гриппа. Данные о температуре были получены в станции мониторинга воздушных поллютантов Стокгольмской администрации по окружающей среде (Environment Administration), данные о смертности — в Национальном Регистре причин смерти, данные о поступлении в стационар по поводу гриппа — в Национальном регистре госпитальной выписки (Hospital Discharge Register).

Как и ожидалось, были зафиксированы сезонные колебания смертности с максимумом в зимний период. На рис. 1 Рисунок 1. Показатели смертности и средней температуры в Стокгольме в 1998—2003 гг. [14]. показан синусоидальный характер изменений температуры, при этом максимумы смертности в целом совпадают с эпизодами температурных минимумов. На точечном графике показана нелинейная зависимость смертности и температуры и средняя смертность, соответствующая температурным интервалам в 2 оС (рис. 2). Рисунок 2. Взаимосвязь температуры и смертности [14].

Исследователями был проведен специальный статистический анализ, включавший различные модели. Модели А и В оценивали прямое влияние температуры на смертность. Более высокий относительный риск (ОР) при низких температурах соответствовал модели А; без поправки на сезонность «перегиб» температурной кривой приходился на 13—14 °С, а с поправкой — на 11—12 оС (модель В) (рис. 3). Рисунок 3. Взаимосвязь относительного риска и температуры без поправки на сезонность (модель а) и с поправкой на сезонность (модель б) [14].

Также оценивали кумулятивный эффект температуры путем расчета скользящих средних в течение 9 дней. Летом ОР, соответствующий приросту температуры на 1 оС, составил 1,4% (ДИ 0,8—2,0). Если оценивался только прямой эффект (без «задержки»), ОР составлял 1,3% на 1 оС (ДИ 0,7—1,8). В то же время зимой повышению температуры на 1 оС соответствовало снижение смертности на 0,7% (ДИ 0,5—0,9).

При изучении задержки эффекта наблюдалось непосредственное влияние летних температур и более «задержанное», но и длительное, негативное воздействие низких температур зимой (рис. 4). Рисунок 4. Задержка эффекта температур летом и зимой [14].

Дополнительно изучались эффекты тепловых волн, описываемых как превышение определенных пороговых уровней температуры в течение минимум двух последовательных дней. В модели, отражавшей непосредственное воздействие тепловых волн, ОР достигал 5—10%. Аналогичный эффект от снижения температуры был во всех случаях недостоверным.

Таким образом, в приведенной работе [14] авторы наблюдали четкое влияние температуры на смертность.

В течение лета кумулятивный температурный эффект оценивался как 1,4% на каждый 1 оС, но этот эффект снижался на 1,2%, когда в статистическую модель вводился фактор тепловой волны. Все это выражалось в увеличении смертности с 3,1 до 7,7% при пороговом уровне температуры окружающей среды 22—23 оС.

Более существенное влияние жаркой погоды на смертность отмечалось в возрастных группах 65—74 года и более 75 лет (увеличение смертности на 1,5—1,6% на 1 оС). В более молодой группе этот эффект был незначимым. Кроме того, повышение смертности от респираторных заболеваний было более значительным и составляло 4,3% на каждый 1 оС.

В целом полученные в стокгольмском исследовании результаты показывают дополнительный эффект тепловых волн, который увеличивается вместе с установленным пороговым уровнем температуры. Однако при наиболее высоком пороговом уровне этот эффект статистически незначим, что можно объяснить слишком редким возникновением тепловых волн в этом диапазоне.

Примечательно, что аналогичный эффект от снижения температуры был незначимым. Это можно объяснить хорошей приспособленностью жителей Стокгольма к холодной погоде. В то же время отсроченные последствия низких температур наблюдались как в Стокгольме, так и в Осло [15], причем ОР в Осло был выше. Несмотря на различия в цифрах, характер задержки температурного эффекта (см. рис. 4) был аналогичен. В Осло также не было отмечено достоверного эффекта тепловых волн. Это, по-видимому, объясняется чересчур широким определением лета (апрель—сентябрь). Это привело к тому, что данные, условно отнесенные к лету, расположились по обе стороны «перегиба» графика (см. рис. 3), и что при анализе произошло смешение позитивных и негативных эффектов летней погоды.

В норвежском исследовании [15] не было предусмотрено отдельной процедуры анализа задержки температурного эффекта для летнего времени года, хотя в этот период влияние изменений температуры сказывается быстрее. Оптимальная температура, с точки зрения минимального ОР, в двух столицах примерно одинакова и составляет 11—12 оС. В Стокгольме эта температура соответствует минимуму сглаженной кривой и выше на 2 оС, если при анализе не учитывается сезонность (лето—зима). Этот результат согласуется с данными, полученными в Финляндии. Необходимо также указать на существенное влияние заболеваемости гриппом на вариабельность смертности в разные дни (day-to-day variability).

Следует отметить основной результат стокгольмского исследования, полученный с помощью сложных методов статистического анализа: влияние эпизодов жаркой погоды на смертность весьма непосредственно, а холодовых эпизодов — существенно отсрочено с задержкой примерно на неделю. Детальный статистический анализ летнего периода показал лишь небольшую тенденцию к смещению эффекта. Также в проанализированном в исследовании отрезке времени не было длительных эпизодов высокой температуры, хотя бы отдаленно напоминавших лето 2010 г. в России.

В приведенном исследовании не проводилась оценка влияния воздушных поллютантов, так как этот фактор в Скандинавии относительно мало значим. В исследовании [7] также не было обнаружено дополнительного воздействия поллютантов на смертность во время жары 2003 г.

во Франции. Однако упомянутые частицы, загрязняющие атмосферу, могут оказывать существенное влияние на смертность от респираторных заболеваний в летний период.

Другим ограничением стокгольмского исследования является анализ среднедневной температуры, в то время как лучшими предикторами смертности могут быть иные метеорологические переменные (например, в периоды жаркой погоды — минимальная температура, отражающая возможность физиологического восстановления организма). В подобных исследованиях желательно учитывать и влажность воздуха, поскольку в периоды тепловых волн при высокой влажности воздуха снижается потоотделение, являющееся важным механизмом регуляции температуры тела. В данном аспекте представляет интерес изучение эффекта тепловых волн в работе [13]: различий при использовании средней, максимальной или минимальной температуры как основной метеорологической переменной в анализе выявлено не было. В то же время взаимосвязь между относительной влажностью и температурой достоверно ассоциировалась со смертностью. Таким образом, в будущих подобных исследованиях целесообразно анализировать не только различные температурные показатели, но и относительную влажность воздуха, воздействие атмосферных поллютантов и некоторые другие факторы.

По мнению авторов стокгольмского исследования, полученные данные свидетельствуют о необходимости весьма серьезного отношения к прогностическому влиянию тепловых волн. Будущий климат в Швеции, по-видимому, будет определяться более теплым летом и значительно более теплыми зимами. Это, вероятно, приведет к снижению зимней смертности и повышению связанной с температурными эффектами смертности в летний период. Поскольку влияние тепловых волн сильнее и более непосредственно, можно ожидать в период их воздействия повышенную нагрузку на систему здравоохранения (особенно это относится к ведению пациентов высокого риска). Можно полагать, что данные выводы в определенной мере можно экстраполировать и на Россию, что подтверждает медицинская статистика лета 2010 г. [16], свидетельствующая о необходимости разработки «адаптационных» стратегий для нивелирования влияния потепления климата на здоровье населения.

Сезонная смертность от отдельных сердечно-сосудистых заболеваний

Для сезонных колебаний сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности характерны зимний пик и снижение в летний период. Эта закономерность прослеживается на протяжении десятилетий в разных географических зонах, этнических и возрастных группах. Зимнее увеличение смертности в наибольшей степени связано с острым инфарктом миокарда, внезапной смертью, мозговым инсультом и тромбоэмболией легочной артерии. В канадском исследовании [17] в январе по сравнению с сентябрем наблюдался 19 и 20% прирост смертности от острого инфаркта миокарда и мозгового инсульта соответственно. В общей сложности авторы изучили 300 000 случаев смертей от сердечно-сосудистых заболеваний.

В когортном исследовании, проводившемся в Миннесоте (США) с 1979 по 2002 г. [18], частота внезапной смерти зимой была на 17% выше, чем летом. Связь между холодной погодой и внезапной смертью оставалась неизменной в течение многих лет вне зависимости от возраста и пола и была более выраженной для индивидов без ИБС в анамнезе. Доступные данные в наибольшей степени получены в странах, характеризующихся значительными колебаниям температуры в течение года, однако аналогичные результаты были получены и в странах с менее выраженными температурными колебаниями.

В израильском исследовании [19] в популяции 1 млн человек смертность среди мужчин от ИБС и мозгового инсульта в зимний период была выше на 51 и 48% соответственно. Аналогичные данные для женщин составили 48 и 40%.

Сезонные колебания отмечены даже для частоты разрывов аневризм грудного и брюшного отдела аорты [20].

Зимние погодные условия вызывают целый ряд патофизиологических изменений в организме, включающих активацию симпатической нервной системы, гемоконцентрацию, гиперкоагуляцию, повышение липидов плазмы. Эти изменения вместе с увеличением заболеваемости респираторными инфекциями приводят к росту распространенности сердечно-сосудистых заболеваний [21, 22]. Как прямое влияние погодных условий на сердечно-сосудистую систему можно рассматривать рефлекторную коронарную и системную вазоконстрикцию. Во время респираторных вирусных инфекций возможна активация тромбоцитов (увеличение адгезии, формирование тромбов), что может объяснять связь между ИБС, мозговым инсультом и респираторными инфекциями.

Рассмотрим влияние сезонных факторов на некоторые сердечно-сосудистые заболевания (CCЗ).

Мозговой инсульт. Мозговой инсульт лидирует в структуре осложнений ССЗ, приводя к инвалидизации трудоспособной части населения. Многими исследователями отмечается сезонность в возникновении как геморрагического, так и ишемического инсульта. Так, в работе [23] показано, что максимальное число случаев возникновения ишемического инсульта зарегистрировано в начале зимы, в декабре. Были проанализированы данные заболеваемости за 2002—2005 гг. Средний возраст больных составил 72 года; учитывались пол, возраст, время возникновения и анамнез ишемического инсульта. В исследовании [24] было показано, что инциденты возникновения ишемического и геморрагического инсультов в центральной Японии чаще отмечаются весной. Средний возраст пациентов в этом исследовании составил 74 года для женщин и 69 лет для мужчин; анализировались данные в период с 1998 по 2001 г.

Проблема сезонности при оценке заболеваемости мозговым инсультом весьма многогранна, тем не менее многие исследователи связывают ее с обострением хронических инфекционных заболеваний, возникновением острых респираторных заболеваний в холодное время года и, как следствие, наличием у этой группы больных воспалительных реакций. Так, в исследовании [25] показано, что наличие у пациентов симптомов хронического бронхита и частых острых респираторных заболеваний не только увеличивает риск возникновения мозгового инсульта, но и является независимым фактором риска наряду с курением, уровнем образования и другими факторами риска. Выявлено [26], что результаты серологического тестирования на инфекционные заболевания, вызванные Chlamydia pneumoniae, Helicobacter pylori, Cytomegalovirus, Нerpessimplex virus 1 и 2, характеризующие уровень инфицированности конкретного больного, коррелируют с риском развития мозгового инсульта (в этом исследовании участвовали около 1600 больных, средний возраст — 68 лет). Проанализировав ряд исследований последних лет, M. Elkind [27] сделал вывод о том, что пусковым механизмом в развитии мозгового инсульта на фоне инфекционных заболеваний являются воспалительные реакции в ответ на инфицирование организма. Автор напомнил, что воспалительные реакции, биомаркером которых является С-реактивный белок (СРБ), играют центральную роль в патогенезе атеросклероза и инсульта. Так, в Фремингемском исследовании [28] было показано, что риск развития инсульта в 3 раза выше у больных верхней квартили уровня СРБ по сравнению с нижней. Кроме того, автор приводит в качестве примеров другие исследования, в которых уровень СРБ является предиктором развития инсульта. При этом противовоспалительный эффект гиполипидемических препаратов, приводящих к снижению уровня СРБ, оказывает благоприятное влияние на предупреждение развития данного сердечно-сосудистого события [29]. На основании приведенных фактов S. Elkind предложил продолжить эпидемиологические исследования по изучению воспалительных пусковых механизмов инсульта. Кроме того, по мнению автора, необходимо изучение влияния противовоспалительной терапии на риск развития инсульта, проведение сезонной вакцинации против гриппа пациентов с повышенным риском данного заболевания. Последний постулат подтверждает ряд работ [30]. Результаты сравнения группы пациентов старше 60 лет, госпитализированных по поводу мозгового инсульта (90 человек), с группой контроля (180), сопоставимой по полу и возрасту, показали, что пациенты основной группы достоверно реже вакцинировались против гриппа не только в текущем году, но и в течение последних 5 лет.

В связи с тем что больным, имеющим хронические или острые инфекционные заболевания, необходим длительный прием лекарственных препаратов, влияющих на инфекционные агенты, исследователей заинтересовала проблема влияния длительного приема антибиотиков на развитие мозгового инсульта. В ситуации, смоделированной на мышах, было выявлено, что длительное лечение азитромицином (в течение 6 нед) мышей с хронической инфекцией C. pneumoniae не влияет на атеросклеротические процессы в артериях [31].

В исследовании [32] длительный прием рифалазила (в течение 8 нед) больными с инфекцией C. pneumoniae также не влиял на атеросклеротические процессы в коронарных артериях.

Таким образом, исследования демонстрируют, что острые и хронические инфекционные заболевания, обостряющиеся в холодное время года, могут являться пусковым механизмом для развития мозгового инсульта. Антибактериальная терапия не влияет на риск развития инсульта, однако вакцинация против гриппа перед осенне-зимним периодом может снизить риск не только сердечно-сосудистых осложнений в целом, но и мозгового инсульта в частности.

Хроническая сердечная недостаточность. Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) также является одним из тяжелых сердечно-сосудистых осложнений, не только влияющих на прогноз больного, но и представляющим серьезную медико-социальную проблему. Определение сезонных особенностей динамики заболевания может помочь в выработке профилактических мер, направленных на предупреждение прогрессирования заболевания и снижение смертности.

Одно их исследований по этой проблеме [33] посвящено сезонной вариабельности госпитализаций по поводу ХСН в 1995—1997 гг. и смертности от ХСН в 1992—1996 гг. во Франции. На рис. 5 Рисунок 5. Помесячная динамика смертности (общая популяция,1992—1996 гг.), госпитализаций (1995—1997 гг.) и внутригоспитальной смертности (1995—1997 гг.) при хронической сердечной недостаточности [33]. представлены графики изменения уровней смертности, госпитализаций и внутригоспитальной смертности в связи с ХСН, свидетельствующие о четкой годовой периодичности показателей. Распределение суммарной месячной смертности показало также преобладание фатальных исходов в зимний период: максимальная смертность в январе (20%), минимальная — в августе (15%). Среднемесячное число госпитализаций по поводу ХСН колебалось от 10% в апреле до 20% в августе. Сезонная вариабельность общей смертности и смертности от ХСН во французских клиниках имела подобные особенности и наиболее выраженный подъем в январе (рис. 6). Рисунок 6. Сезонные колебания помесячной смертности (общая популяция,1992—1996 гг.) и госпитализаций (1995—1997 гг.) при хронической сердечной недостаточности [33]. Такое распределение суммарной месячной смертности не наблюдалось у пациентов в возрасте от 15 до 44 лет. Амплитуда различий среднемесячной смертности от ХСН в старшей возрастной группе (>85 лет) достигала 43% (т.е. отмечалась наибольшая общая сезонная вариабельность). Пик изучаемого показателя регистрировался в январе, а минимум (17%) — в июне. Паттерн для других возрастных групп характеризовался меньшей амплитудой сезонной вариабельности, колеблясь между 32 и 34% с пиком смертности в декабре.

В этом исследовании максимальное число госпитализаций по поводу ХСН отмечалось в январе для пациентов старше 75 лет и в апреле для 15—74-летних. Для лиц старше 85 лет кривые смертности и госпитализации были почти одинаковыми со значительной синхронизацией пиков в январе.

В некоторых работах, в которых изучались потенциальные пусковые механизмы быстрого нарастания ХСН в холодное время года, выявлена взаимосвязь со сдвигом рН в щелочную сторону, острыми эпизодами аритмии, а также с низкой приверженностью больных лечению. Также было отмечено, что инфекционные факторы с частотой от 10 до 20% могут вызывать нарастание ХСН [34, 35]. Кроме хорошо известного сезонного паттерна инфекционных заболеваний, особенно дыхательных путей [36], возможно влияние на смертность больных с ХСН остро возникших аритмий, частота которых также имеет сезонные колебания [37, 38].

Как показано ранее, многие исследователи документировали рост респираторной инфекции и ССЗ и смертности зимой, особенно в холодную погоду [39, 40]. Зимнее увеличение сердечно-сосудистой смертности связано с физиологическим ответом организма на низкие температуры, при которых симпатическая нервная система играет важную роль. В исследовании [41] авторы, изучая сезонные изменения гемодинамики, обнаружили увеличение ЧСС и общего периферического сопротивления, сопровождающееся снижением эффективности работы сердца в зимний период. Авторы этой работы полагают, что холодный климат вызывает симпатическую медиаторную вазоконстрикцию, ведущую к увеличению постнагрузки на сердце. Даже у практически здоровых людей периферическая вазоконстрикция, вызванная пребыванием в холодной воде, может вызывать острый отек легких за счет перегрузки левого желудочка [42].

Влияние сезонных климатических изменений на респираторную заболеваемость и смертность

Сохраняется общая закономерность в том, что респираторная смертность зимой в целом выше, чем летом, несмотря на глобальное потепление климата на Земле [43]. Рост респираторных инфекций и респираторной смертности в зимний период происходит отчасти из-за большего числа инфекций дыхательных путей, которые распространяются из-за скопления людей в плохо вентилируемых помещениях в холодную погоду, стимуляции холодным ветром кашля и ринореи, что в свою очередь способствует размножению респираторных вирусов и бактерий на слизистых оболочках дыхательных путей. К тому же вследствие холодового стресса может подавляться противоинфекционный иммунный ответ. Респираторные инфекции зимнего периода провоцируют повышение уровня фибриногена в плазме крови, что связывают с ростом числа артериальных тромбозов именно в зимний сезон [44]. Помимо температурного фактора зимой играют существенную роль и другие показатели, например сила ветра.

Из хронических болезней дыхательных путей наибольшее практическое значение в рассматриваемом аспекте имеют хроническая обструктивная болезнь легких и бронхиальная астма.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). ХОБЛ является одной из наиболее важных причин заболеваемости и смертности как в индустриальных, так и развивающихся странах. Согласно данным ВОЗ, около 80 млн человек в мире страдают тяжелой и среднетяжелой формами ХОБЛ, и если смертность от ХОБЛ в 2002 г. была на 15-м месте, то по прогнозам экспертов к 2030 г. она поднимется на 3-е место. Около 90% смертей от ХОБЛ приходится на страны с низким и средним доходом. Социально-экономические последствия, возникающие в связи с ХОБЛ, продолжают расти. В Европе в 2000 г. прямые и непрямые расходы, связанные с ХОБЛ, по примерным оценкам составили 38,7 биллионов евро [45].

Главной причиной ХОБЛ является курение. Однако независимо от причины заболевания каждое обострение ХОБЛ ухудшает прогноз и соматический статус больного. Основными триггерами обострения являются вирусные и бактериальные инфекции, а также факторы внешней среды.

Важно отметить, что температурный фактор более тесно связан с респираторной патологией, чем с сердечно-сосудистыми заболеваниями [43]. Ряд публикаций свидетельствует о росте смертности, ассоциированной с температурой окружающей среды [43, 46, 47]. При этом показатели госпитализации в связи с обострением ХОБЛ в разные сезоны и при разных метеорологических условиях относительно мало изучены, в том числе в связи с неудовлетворительным для подобного анализа качеством статистических данных. Тем не менее имеющиеся сведения о влиянии сезонных и метеорологических факторов на здоровье больных ХОБЛ позволяют разрабатывать превентивные меры, направленные на снижение вероятности обострения ХОБЛ и его тяжести.

Представляет интерес ретроспективный анализ амбулаторных обращений к врачу первичной медицинской помощи и к пульмонологу (всего более 371 млн визитов) по системе обязательного медицинского страхования в связи с ХОБЛ (всего 25 млн) за период с января 2006 г. по декабрь 2007 г. в Баварии (Германия) [48]. Оценка разных метеорологических факторов в этой работе показала, что северная Бавария статистически значимо отличается от южной по значительно более высокой вариабельности скорости ветра и влажности воздуха. Как в северной, так и в южной части Баварии число ежедневных визитов к врачу растет на 1% при повышении температуры на 0,72 K и атмосферного давления на 209,55 Ра и снижается при повышении инсоляции. При этом в северной Баварии рост обращаемости к врачу на 1% ассоциирован с повышением температуры на 0,85 K, атмосферного давления на 193,47 Ра и скорости ветра, а снижение обращаемости ассоциировано с увеличением инсоляции и влажности воздуха.

В южной Баварии рост амбулаторных обращений на 1% ассоциирован с повышением температуры на 0,63 K, атмосферного давления на 228,87 Ра, а снижение обращений — с ростом инсоляции. Различия по обращаемости за амбулаторной помощью, ассоциированные со скоростью ветра и влажностью, между двумя частями Баварии оказались статистически незначимыми.

Результаты этого исследования, показавшего рост обращаемости за амбулаторной помощью при изменении температуры окружающей среды на 1—2% у больных с ХОБЛ, сопоставимы с работами, показавшими рост на 1—4% респираторной смертности и госпитализаций при снижении температуры окружающей среды [43, 47, 49]. Кроме того, исследование [48] продемонстрировало, что другие факторы (инсоляция, скорость ветра, атмосферное давление и влажность) оказывают влияние на заболеваемость ХОБЛ, однако механизм их воздействия неясен.

В связи с тем что ХОБЛ патогенетически связана с воспалением в дыхательных путях, предполагается, что инсоляция, являясь иммуносупрессором, может позитивно влиять на течение заболевания путем модуляции Т-клеточных медиаторных процессов [50]. Постулируется, что использование увлажнителей воздуха может предупреждать обострения ХОБЛ (что не характерно для бронхиальной астмы; при бронхиальной астме, напротив, обострения бывают чаще при повышенной влажности, в том числе ночью, например из-за тумана). Однако неизвестно, связано ли это непосредственно с наличием частиц воды в воздухе или с метеорологическими факторами, обусловливающими их появление [51].

Обращает на себя внимание тот факт, что в работе [48] дополнительный анализ заболеваемости ХОБЛ в зависимости от метеорологических факторов с поправкой данных на вирусные инфекции оказался непоказательным. Тем не менее, согласно Рекомендациям Российского респираторного общества и международного документа GOLD, пациенты с ХОБЛ нуждаются в ежегодной вакцинации против гриппа с целью профилактики тяжелых обострений [52, 53].

Бронхиальная астма. Бронхиальная астма, как и ХОБЛ, является социально значимым заболеванием, ведущим не только к ограничению трудоспособности больного, но и к смерти. На течение бронхиальной астмы, безусловно, влияют как сезонные, так и метеорологические факторы [54, 55]. При рассмотрении сезонных аспектов в течении заболевания выделяют следующее: преимущественный рост обращений в медицинские учреждения в связи с обострением бронхиальной астмы в зимний период (январь, февраль), что объясняется не только холодовыми формами бронхиальной астмы, но и инфекциями дыхательных путей [56—59]. В весенний период, а также в летние месяцы обращения к врачу обусловлены чаще поллинозом и атопической формой бронхиальной астмы. Осенью и ранней весной обострения заболевания учащаются у лиц с сенсибилизацией к грибковым аллергенам.

Сезонная вариация обострений бронхиальной астмы может зависеть от возраста и пола [60—63]. По данным алтайских ученых, для женщин наиболее опасным периодом в отношении возникновения бронхоспастических реакций является зима, благоприятным — лето; для мужчин не удалось выделить опасные или благоприятные по метеоусловиям сезоны года. Хотя механизм половых и возрастных отличий в сезонном течении заболевания пока недостаточно изучен, четко определяется снижение числа обострений в группах больных, регулярно получающих ингаляционные глюкокортикостероиды [60, 64].

Исследования показывают, что концентрация поллютантов в окружающем воздухе достоверно коррелирует не только с ростом числа госпитализаций [65, 66] и обращений в службы неотложной медицинской помощи по поводу респираторных заболеваний [67], но и с эпизодами обострений собственно бронхиальной астмы [68].

В США в 1990 г. были опубликованы данные популяционного исследования сезонных трендов госпитализаций и смертности от бронхиальной астмы [69], свидетельствующие о максимуме госпитализаций пациентов в возрасте от 5 до 34 лет с сентября по ноябрь и наибольшей (внегоспитальной) смертности в этой возрастной группе летом (с июня по август). При этом в возрастной группе 65 лет и старше число госпитализаций и показатели смертности от бронхиальной астмы росли в зимний период. Результаты этого исследования выявили возрастную специфичность сезонных влияний на показатели госпитализаций и смертности от бронхиальной астмы и не обнаружили связи с полом, расой и региональными различиями.

Заключение

Анализ представленных сведений о сердечно-сосудистой и бронхолегочной заболеваемости и смертности, связанных с сезонными и климатическими изменениями, показывает, что данная проблема исследуется довольно давно, накапливаются все новые и новые сведения в этой области. Влияние сезонных и метеорологических факторов, особенно внепериодических погодных изменений (например, тепловые волны), на здоровье человека не вызывает сомнений. Весомую роль играют и климатогеографические, индустриальные и социально-экономические особенности региона, что чрезвычайно актуально для России.

Для точной оценки влияния природных факторов на здоровье и смертность населения требуются тщательный сбор и обработка статистических данных. По ряду причин это бывает не всегда возможно. Например, существуют определенные трудности в оценке вклада условий окружающей среды в заболеваемость и смертность от различных причин. Это связано прежде всего с подходом к формулированию и кодировке диагноза. В Международной классификации болезней 10-го пересмотра в разделе Z00—Z93 «Факторы, влияющие на состояние здоровья населения и обращения в учреждения здравоохранения» существует рубрика Z58 «Проблемы, связанные с физическими факторами окружающей среды», содержащая несколько подразделов. Возможно, что их использование в качестве дополнительной кодировки заболевания или причины смерти в тех случаях, когда связь с метеорологическими факторами очевидна, способствовало бы более объективному анализу. Также на статистические сведения о заболеваемости могут влиять выходные и праздничные дни (особенно включающие несколько нерабочих дней подряд), летний период отпусков, доступность медицинской помощи в некоторых населенных пунктах и пр.

Статистические базы системы здравоохранения должны быть доступными для исследований циркадных сезонных и других ритмов заболеваемости и смертности населения. Только высокая информативность таких сведений позволит разрабатывать эффективные программы профилактической направленности. Пациенты с сердечно-сосудистыми и бронхолегочными заболеваниями, несомненно, должны быть информированы об увеличении риска в зимнее время. Данные о сезонных особенностях течения того или иного заболевания должны использоваться в практическом здравоохранении для совершенствования диагностических и терапевтических концепций, а также образовательных стратегий.

Источник