Заболевания сердечнососудистой системы у населения промышленных городов Республики Казахстан

Цель исследования – изучение влияния факторов окружающей среды на развитие заболеваний сердечнососудистой системы у населения промышленных городов Республики Казахстан. В результате многомерного статистического анализа выявлено, что развитие артериальной гипертензии связано с высокой концентрацией диоксида серы в атмосферном воздухе, меди в седиментированной пыли, цинка в почве, ишемической болезни сердца – с высокой концентрацией диоксида азота в атмосферном воздухе и цинка в седиментированной пыли.

Введение. Здоровье все явственнее становится интегральным индикатором медико-экологического благополучия *1-3+. По оценкам экспертов ВОЗ, удельный вес влияния факторов окружающей среды составляет 1720% [4].

В Республике Казахстане каждый 10-й человек взрослого населения страдает болезнями сердечнососудистой системы различной степени тяжести. Смертность от болезней системы кровообращения в Республике Казахстан среди всех существующих классов болезней продолжает оставаться на 1-м месте от общего показателя смертности населения *5+.

В условиях экологического загрязнения привычные болезни появляются в более раннем возрасте, увеличивается их распространенность, они чаще переходят в хроническую форму и с трудом поддаются лечению. Однако до настоящего времени, реальных успехов в этой области крайне мало *6, 7+.

Цель. Изучение влияния факторов окружающей среды на развитие заболеваний сердечнососудистой системы у населения промышленных городов Республики Казахстан.

Материалы и методы. Объектом исследования явилось взрослое население промышленных городов Республики Казахстан. В качестве контрольного района был выбран курортный город Щучинск (635 человек), в качестве опытных районов - города Темиртау, Усть-Каменогорск, Тараз, Актау, Экибастуз (3344 человека).

Критерии отбора лиц для клинического исследования: мужчины и женщины в возрасте 18-59 лет, проживающие на данных территориях не менее 10 лет, работающие не во вредных условиях и не находящиеся под наблюдением у специалистов по поводу хронических заболеваний.

Критерии исключения: инвалиды по заболеванию, лица, имеющие хронические заболевания (находящиеся на диспансерном учете), беременные женщины, лица, ранее проживавшие в экологически неблагоприятных зонах, лица, проживающие на данных территориях менее 10 лет, возраст моложе 18 и старше 60 лет. Объем участников исследования определяли по формуле: n=t²*p*(1000-p)∆².

Оценка состояния уровня здоровья населения проводилась в два этапа: 1 этап - клиническое скрининг- исследование; 2 этап - углубленное клиническое исследование. На проведение исследований было получено разрешение локальной Этической комиссии (№13 от 21.04.2010 г. и №15 09.02.2011 г.). Перед проведением исследования исследуемый давал письменное индивидуальное согласие.

Клиническое скрининг-исследование населения включало осмотр терапевтом (до и после полного обследования), лабораторные методы исследования (общий анализ и иммунологическое исследование крови), функциональные методы исследования (электрокардиография).

В результате скрининг-исследования обследованные лица делились на две группы: 1 группа - практически здоровые лица (не предъявлявшие жалоб, не имеющие каких-либо отклонений при объективном осмотре и исследовании); 2 группа - лица группы риска (предъявлявшие какие-либо жалобы или имеющие какие-либо отклонения при объективном осмотре или исследовании). Лица 2 группы направлялись на углубленное клиническое исследование.

В результате обследования полученные переменные были распределены на количественные и качественные. Различия между группами проверяли для количественно нормально распределенных показателей по t-критерию Стъюдента для двух несвязанных групп, а качественные - выявляли методами непараметрической статистики Манна-Уитни, Вальда-Вольфовица и Колмогорова- Смирнова. Относительный риск рассчитывали как отношение для распространенности (выявляемость заболеваний на урбанизированных территориях и контрольных регионах).

Для оценки рисков определяли отношение шансов, доверительный интервал, относительный риск (ОР), этиологическую долю влияния. Относительные риски оценивали по величине χ². Для установления связи заболеваемости от факторов окружающей среды проведено биологических гигиенических сопоставление данных медико- исследований с показателями
исследований. Многомерная статистическая корреляционный обработка материала включала (парная корреляция Пирсона и непараметрический ранговый метод Спирмена) и линейный регрессионный анализ по прямой пошаговой процедуре (Forward stepwise). Оценку результатов регрессионного анализа проводили на основании степень статистической значимости уровень р≤0,05; коэффициентов регрессии и детерминации R² [8, 9].

Результаты. В результате частотного анализа выявлено, что заболевания сердечнососудистой системы у населения контрольного региона (город Щучинск) занимали 4 ранговое место и составили 33,4% среди впервые выявленных нозологий. В опытных регионах болезни сердечнососудистой системы занимали 1 ранговое место у населения города Усть-Каменогорск (41,8%), 3 ранговое место - у населения города Актау (26,2%), 4 ранговое место - у населения городов Темиртау (22,3%), Тараз (24,2%) и Экибастуз (22,2%).

У населения города Щучинск среди впервые выявленных заболеваний сердечнососудистой системы 75% составила артериальная гипертензия, 10% - ишемическая болезнь сердца, 9% - варикозное расширение вен нижних конечностей, 6% - нейроциркуляторная дистония, по 1% - сочетание ишемической болезни сердца с артериальной гипертензией и хронической ревматической болезни сердца.

Во всех опытных регионах среди впервые выявленных заболеваний сердечнососудистой системы наиболее распространенной явилась артериальная гипертензия (город Темиртау – 78%, город Усть-Каменогорск – 74%, город Тараз – 60%, город Актау – 86%, город Экибастуз – 72%). Реже встречалась ишемическая болезнь сердца (город Экибастуз – 28%, город Тараз – 10%, города Темиртау, Усть-Каменогорск – 8%, город Актау – 5%). Среди лиц больных ишемической болезнью сердца встречалось сочетание данной нозологии с артериальной гипертензией – в 20% случаев в городе Экибастуз, в 5% случаев в городе Темиртау, в 2% случаев в городе Тараз, в 1% случаев в городе Усть-Каменогорск. Среди болезней сердечнососудистой системы синусовая аритмия регистрировалась в 10% случаев у населения города Усть- Каменогорск, миокардиодистрофия - в 18% случаев у населения города Тараз, хроническая ревматическая болезнь сердца – в 2% случаев у населения города Темиртау и в 1% случаев у населения города Усть- Каменогорск, варикозное расширение вен нижних конечностей – в 1% случаев у населения города Усть- Каменогорск, в 2% случаев у населения города Актау, в 4% случаев у населения города Экибастуз.

При сравнении заболеваемости населений опытных регионов (города Темиртау, Усть-Каменогорск, Тараз, Актау, Экибастуз) с контрольным регионом (город Щучинск) болезнями сердечнососудистой системы непараметрическими методами Манна-Уитни, Вальда- Вольфовица и Колмогорова-Смирнова выявлено статистически значимое различие (р<0,001). При этом высокий ОР обусловлен болезнями сердечнососудистой системы среди мужского населения города Усть- Каменогорск (относительный риск=1,45, при χ²=4,2), который представлен в 72% случаев артериальной гипертензией.

В результате проведенного статистического анализа выявлена достоверно значимая корреляционная взаимосвязь развития артериальной гипертензии с содержанием диоксида серы в атмосферном воздухе (r=0,7; р=0,02), меди - в седиментированной пыли (r=0,65; р=0,023), цинка - в почве (r=0,64; р=0,035) и построены регрессионные модели, отражающие связь развития артериальной гипертензии от содержания: диоксида серы в атмосферном воздухе – Y= 13,1+17,1*х (R=0,65; F=7,3; p<0,02); меди в седиментированной пыли – Y= 13,05+3,743,5*х (R=0,64; F=5,44; p<0,048); цинка в почве – Y= 13,75+0,02*х (R=0,59; F=5,25; p<0,04). Данные модели можно считать значимыми и адекватными для установления причинно-следственной связи.

Полученные данные свидетельствуют о связи развития артериальной гипертензии с высокой концентрацией диоксида серы в атмосферном воздухе в городах Усть- Каменогорск и Темиртау, высоким содержанием меди в седиментированной пыли в городе Усть-Каменогорск, высоким содержанием цинка в почве в городах Темиртау, Усть-Каменогорск. Артериальная гипертензия от общего количества заболеваний органов кровообращения составила 75% в городах Темиртау и Усть-Каменогорск.

Выявлена взаимосвязь развития ишемической болезни сердца с концентрацией цинка в седиментированной пыли (r=0,64; р=0,045) и построены регрессионные модели, отражающие связь развития ишемической болезни сердца от содержания: оксида углерода в атмосферном воздухе – Y= 2,88+140,1*х (R=0,93; F=62,5; p<0,00001); диоксида азота в атмосферном воздухе – Y = 1,39+26,5*х (R=0,92; F=53,4; p<0,00003); цинка в седиментированной пыли – Y= -2,98+57,51*х (R=0,63; F=5,39; p<0,049). Таким образом, развитие ишемической болезни сердца можно связать с высокой концентрацией диоксида азота в атмосферном воздухе в городах Темиртау, Усть-Каменогорск и Актау, высоким содержанием цинка в седиментированной пыли в городах Усть-Каменогорск, Тараз, Актау и Экибастуз. Ишемическая болезнь сердца от общего количества заболеваний сердечнососудистой системы составляла 28% в городе Экибастуз, 10% в городах Темиртау и Тараз, 8% в городе Усть-Каменогорск и 5% в городе Актау.

Обсуждение: Выявленные нами особенности распределения различных нозологий сердечнососудистой системы среди взрослого населения обследованных регионов от факторов окружающей среды обнаруживали и другие исследователи. В метаанализе, проведенном Mustafic H. с соавт., отмечено достоверное увеличение частоты случаев инфаркта миокарда при загрязнении воздуха оксидом углерода (ОР – 1,048, 1,026-1,070), диоксидом азота (ОР – 1,011, 1,006-1,016), диоксидом серы (ОР – 1,010, 1,003-1,017) [10].

По результатам крупномасштабного популяционного исследования, проведенного американскими исследователями, выявлено, что воздействие загрязнения воздуха существенно повышает смертность от нарушений кровообращения *11+. Также Qian Z. с соавт. выявили наличие зависимости смертности от сердечнососудистой патологии от среднесуточных концентраций взвешенных веществ, диоксида серы и двуокиси азота в атмосферном воздухе китайского города Ухань (на 0,69% (от 0,44 до 0,94%) зимой, на 0,34% (от 0,00 до 0,69%) весной, на 0,45% (от -0,13 до 1,04%) летом и на 0,21% (от 0,54 до 0,12%) осенью) *12+.

Установлено, что в районах города Кирова с интенсивным загрязнением атмосферного воздуха взвешенными веществами отмечался высокий уровень первичной заболеваемости и распространенности болезней сердечнососудистой системы (ОР составляли для артериальной гипертензии - 1,26-3,07, для ишемической болезни сердца - 1,25 - 1,85) [13].

Представленные результаты исследований доказывают, что выявленные нами изменения в состоянии здоровья могут патогенетически быть связаны с загрязняющими факторами атмосферного воздуха и почвы городов Темиртау, Усть-Каменогорск, Тараз, Актау, Экибастуз.

На основании патогенетических, статистических и литературных данных артериальная гипертензия и ишемическая болезнь сердца отнесены к заболеваниям, которые могут развиться в результате воздействия экологических факторов окружающей среды. При этом артериальная гипертензия составила 75% от общего количества заболеваний сердечнососудистой системы в городах Темиртау и Усть-Каменогорск, а ишемическая болезнь сердца составила 28% от общего количества заболеваний сердечнососудистой системы в городе Экибастуз.

Список литературы

1. Измеров Н.Ф., Ревич Б.А., Коренберг Э.И. Изменение климата и здоровье населения России в XXI веке. Мед. труда и пром. //Экология. – 2005. – 4. – С. 1-5.
2. Галимов А.Р., Кайбышев В.Т. Здоровье как нравственная ценность и его самооценка врачами. Мед. труда и пром. //Экология. – 2005. – №7. – С. 37-42.
3. Маймулов В.Г., Лимин Б.В., Карлова Т.В. и др. Система мероприятий по предупреждению и уменьшению возникновения экологически зависимых заболеваний. //Гигиена и санитария. – 2007. – № 6. – С. 14-17.
4. Оразалинова Ф.М. Роль экологических факторов в формировании уровней заболеваемости детей и взрослого населения по г. Жезказган. //Гигиена труда и мед. экология. – 2011. - № 1 (30). – С. 56-63.
5. Кулембаева А.Б. Анализ показателей заболеваемости и смертности от болезней системы кровообращения в Республике Казахстан // Медицина. – 2011. - №9. – С.2-4.
6. Антонов К.Л., Вараксин А.Н., Чуканов В.Н. Влияние выбросов автотранспорта на здоровье детей промышленного центра. //Экологические системы и приборы. – 2005. – №7. – С. 27-32.
7. Быковская Т.Ю., Пиктушанская Т.Е. Региональные особенности смертности мужчин трудоспособного возраста в современных условиях. Мед. труда и пром. //Экология. – 2011. – №2. – С. 28-33.
8. Юнкеров В. И., Григорьев С. Г. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований. — СПб.: ВМедА. — 2002. — 266 с.
9. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О. Ю. Реброва. – М. : Медиа сфера,2002. – 305 с.
10. Mustafic H., Jabre P., Caussin C. et all. Main air pollutants and myocardial infarction: a systematic review and meta-analysis. JAMA 2012; 307 (7): 713-721.
11. Jerrett M., Finkelstein M.M., Brook J.R. et al. A Cohort study of traffic-related air pollution and mortality in Toronto, Ontario, Canada. Environ. Health Perspect 2009; 117 (5): 772-777.
12. Qian Z., Lin H.M., Stewart W.F. et all. Seasonal pattern of the acute mortality effects of air pollution. J. Air Waste Manag. Assoc. 2010; 60(4): 481-488.
13. Петров С.Б. Эколого-эпидемиологическая оценка влияния взвешенных веществ в атмосферном воздухе на развитие болезней системы кровообращения. //Экология человека. – 2011. – №2. – С. 3-7.