2.1. Географические особенности сезонной динамики смертности

2.1.1. Некоторые закономерности сезонной смертности в Европе. Напомним, что основная часть европейских стран находится в умеренном континентальном климатическом поясе, в меньшей степени (Португалия, Италия и т. д.) — в субтропическом поясе, незначительная северная часть Норвегии и Финляндии — в субарктическом поясе. В умеренном климатическом поясе выделяют несколько разновидностей: материковый, морской и муссонный. Для умеренного климатического пояса характерна четкая смена сезонов (зима, весна, лето, осень) и значительные колебания температур: минимальные — в зимний период, максимальные — в летний. Кроме того, для стран Европы характерно выпадение значительного количества осадков в осенне-зимний период.

Во многих исследованиях было показано, что в европейских странах смертность достигает своего максимума в холодные месяцы, а минимума — в теплые [6—9]. Примером подобных работ является исследование U-14, которое проводилось в 14 странах Центральной и Южной Европы с 1988 по 1997 г. [9]. Коэффициент сезонных колебаний смертности (The coefficient of seasonal variation in mortality — CSVM) отражает степень повышения зимней смертности по отношению к летней. Показано, что смертность в зимний период в европейских странах зимой выше, чем летом. В исследовании выявлено, что максимальная вариабельность смертности отмечается в Португалии — CSVM 0,28 (зимнее нарастание смертности на 28%), в Испании и Ирландии — 0,21, минимальная в Финляндии — 0,10, в Германии — 0,11. Таким образом, в странах с относительно «мягкими» зимами нарастание зимней смертности было выше, чем в государствах, где зима была более суровой (так называемый парадокс зимней смертности). Это связано с тем, что помимо климатических факторов, на степень повышения зимней смертности влияют и социально-экономические показатели страны. Более подробно социально-экономические факторы, влияющие на общую сезонную смертность, будут рассмотрены ниже.

В другом исследовании, проведенном в Европе с 2002 по 2011 г. [10], приняла участие 31 страна. Целью данной работы было изучить степень повышения зимней смертности по отношению к летней (так называемый показатель избыточной зимней смертности, Excess Winter Deaths Index — EWDI) в различных странах Европы в период с 2002 по 2011 г. Было показано, что в этих странах зимняя смертность выше летней. На Мальте был самый высокий зимний прирост смертности, показатель EWDI составил 28,3%, в Словакии — самый низкий (7,8%). Вместе с тем было выявлено, что для южных стран характерны более высокие показатели EWDI по сравнению с северными странами (парадокс зимней смертности), так как они зависели не только от значений зимней температуры окружающей среды, но и от экономических показателей страны.

В исследовании, проведенном в нашем центре, также оценили динамику сезонной смертности в различных регионах России [11]. Было показано, что смертность от всех причин, а также от болезней системы кровообращения, включая ишемическую болезнь сердца и цереброваскулярную болезнь, была достоверно выше в холодные месяцы, чем в теплые.

2.1.2. Некоторые закономерности сезонной смертности в районах субэкваториального климатического пояса. Для районов субэкваториального климатического пояса свойственна сезонная смена воздушных масс: летний муссон приносит экваториальные воздушные массы (сезон дождей), зимний муссон (пассат) — тропические. Можно выделить три термических сезона: очень жаркая весна, жаркий и влажный летне-осенний период (26—27 °С) и теплая сухая зима (18—20 °С). В этих регионах располагаются экономически отсталые страны Африки (Судан, Эфиопия, Конго, Танзания, Кения и т. д.), Латинской Америки (Венесуэла, Колумбия, Гайана и т. д.), Азии (Бирма, Таиланд, Вьетнам и т. д.) и экономически более развитые страны (Индия, Бразилия и т. д.).

Особенностью сезонной смертности в этих странах субэкваториального климатического пояса является ее взаимосвязь не только с колебаниями температур, но и с уровнем выпавших осадков в сезон дождей. Во многих работах было показано, что в период дождей в этих странах нарастает смертность, в основном за счет ухудшения санитарно-гигиенической обстановки и эпидемиологических условий. В работе T. Egondi и соавт. [12] было показано, что смертность в Найроби в период с 2003 по 2008 г. была связана не только с динамикой температур, но и с количеством выпавших осадков. В исследовании, проведенном в Танзании, оценивалась смертность в городе Руфиджи (Rufiji) с 1999 по 2010 г. [13]. Как видно из рис. 1, смертность

Подобные результаты были получены и в других странах Африки и Южной Азии [14—18]. Повышение смертности в сезон дождей связано с низким уровнем социально-экономического развития этих стран и ухудшением санитарно-гигиенических, эпидемиологических условий населения в этот период [12—18]. Как показали результаты крупного и широко известного исследования ISOTHURM, смертность в Дели (Индия) в теплое время года была максимальна. Пик кривой смертности совпадал с максимумом кривой осадков, а не температуры [19]. Таким образом, в основном в странах с субэкваториальным климатом отмечаются увеличение смертности в холодные сезоны и ее снижение в теплый период. Кроме того, в этих странах отмечаются пики смертности в сезон дождей. В некоторых городах смертность связана только с уровнем осадков и максимальна в сезон дождей, например в Дели (рис. 2).

2.1.3. Некоторые закономерности сезонной смертности в районах тропического климатического пояса. Материковый тропический климат характеризуется малым количеством осадков и значительными колебаниями температур. Здесь располагаются величайшие тропические пустыни мира: пустыни Аравии, Австралии, пустыни и полупустыни в Африке (Сахара, Калахари), Северной и Южной Америки. Воспользуемся данными крупного и широко известного исследования ISOTHURM [19]. В Монтеррей, находящемся в зоне полупустынь в Мексике, типичный тропический климат: очень малое количество осадков в течение года, значительные колебания температур при смене сезонов. Кривая смертности взаимосвязана с температурной кривой. Уровень смертности максимален в зимний период, минимален — в летний (см. рис. 2).

2.1.4. Особенности сезонной динамики смертности в районах субтропического климатического пояса. Климат субтропического пояса формируется под влиянием сезонной смены воздушных масс: тропические, которые приходят летом (жаркое и сухое) и умеренные (из умеренных широт) — зимой (прохладная и влажная). Для него характерны сравнительно жаркое сухое лето и мягкая влажная зима. В этой климатической зоне располагаются, например, такие европейские страны, как Португалия, Италия и т. д., в Африке — Тунис, северная часть Марокко, большая часть территории США, южная часть ЮАР и другие страны. Например, в США и европейских странах, лежащих в субтропическом климатическом поясе, сезонные закономерности смертности не отличаются от таковых в странах Европы умеренного климатического пояса: в холодный период ее уровень максимален, в теплый — минимален [10, 19, 20]. В Кейптауне смертность также максимальна в холодные месяцы (для южного полушария это июнь, июль, август) и минимальна в теплые (для южного полушария это декабрь, январь, февраль) (см. рис. 2) [19].

2.2. Основные закономерности изменения кривой смертности на протяжении длительного временного отрезка.

Существует большое количество работ, в которых авторы, анализируя изменения кривой сезонной динамики смертности в течение длительного времени (например, на протяжении ХХ века, 2—3 веков, в течение 50 лет и т. д.). Например, смертность в Лос-Анджелесе за 3 года напоминает синусоиду, где периодически меняются максимумы (приходятся на зимний период) и минимумы (на летний период) [21].

Существует большое количество работ, в которых оценили сезонную динамику смертности в Европе на протяжении ХХ века. Их авторы отмечают снижение уровня смертности в европейских странах и изменение ее структуры. D. Seretakis и соавт. [22] обнаружили, что сезонные колебания смертности уменьшились в период наблюдения с 1937 по 1991 г. в Новой Англии и южных штатах США в большей степени из-за надлежащего отопления и кондиционирования воздуха. Изменения смертности в летний период (июль—сентябрь) и зимний (январь—март) в Англии и Уэльсе с 1964 по 1984 г. были связаны с несколькими причинами. Снижение общей и сердечно-сосудистой смертности в 1972—1975 гг. было в большей степени обусловлено значительным снижением использования сигарет, потребления жиров. С 1964 по 1984 г. увеличилась доля использования центрального отопления в домохозяйствах с 13 до 69%, а избыточная смертность в зимний период от респираторных заболеваний снизилась за эти годы на 69% [23]. Существуют наблюдения за смертностью в течение нескольких веков [24, 25]. E. Wrigley и соавт. [3] проанализировали смертность в Англии с 1538 по 1837 г. Сезонная динамика смертности носила стабильный характер с пиками смертности зимой и ее снижением летом. Вместе с тем существовали и другие типы кривых смертности с максимальными значениями в сентябре [26, 27]. Такие пики смертности были характерны, например, для Франции (с 1855 по 1857 г.), Англии и были связаны с летними эпидемиями холеры, завезенной из Индии [26, 27]. Существуют также длительные наблюдения за динамикой различий между зимней и летней смертностью. Во многих исследованиях было показано, что на протяжении ХХ века эта разность уменьшалась: в Финляндии показатель начал снижаться с 30-х годов, в Великобритании — только c 70-х годов [28—30].

Начиная с ХХ века можно наблюдать не только стойкую тенденцию к снижению различий между уровнем зимней и летней смертности, но и глобальные изменения динамики смертности и ее структуры в связи с внедрением новейших научных разработок для увеличения продолжительности жизни [31]. C. Carson и соавт. анализировали средний показатель смертности в Лондоне за неделю в течение четырех периодов: 1900—1910 гг. (1-й период), 1927—1937 гг. (2-й период), 1954—1964 гг. (3-й период) и 1986—1996 гг. (4-й период). Как видно из рис. 3, уменьшилась

также смертность при значительном снижении или повышении температуры окружающей среды, несмотря на старение населения. Эта тенденция отражает улучшение социальных, экологических, поведенческих и медико-санитарных факторов.

2.3. Феномен смещения смертности (displacement of mortality)

Феномен смещения смертности подразумевает кратковременное увеличение скорости, а затем и уровня смертности (избыточная смертность) в популяции, спустя некоторое время после избыточного воздействия экологических факторов (волны жары, холода и т. д.) с последующим снижением уровня смертности в течение некоторого времени (эффект «уборки», или выкашивания; harvesting effect) (рис. 4)

[32—35]. Этот эффект связан с повышением смертности в период воздействия экстремального фактора среди «хрупких» пациентов (fragile patients), в частности среди пожилых, больных, живущих в одиночестве, в домах престарелых и т. д.). В первую волну увеличение уровня смертности будет значительно выше, чем во вторую, так как большинство «хрупких» больных не выживут после первой волны жары [34]. Феномен смещения смертности может быть выявлен и при более длительных наблюдениях. В исследовании J. Rocklöv и соавт. [35] было показано, что значительное повышение уровня смертности от гриппа, сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний в зимний период приводит к снижению уровня смертности в последующий летний период из-за снижения численности «хрупких» больных, которое произошло в предшествующую зиму.

3. Основные факторы, влияющие на сезонную динамику общей смертности

3.1. Погодные и климатические факторы, влияющие на сезонные колебания общей смертности

3.1.1. Температурный фактор. Сезонные колебания смертности зависят от многих факторов, однако в наибольшей степени они взаимосвязаны с годовыми изменениями температуры окружающей среды. Во многих исследованиях было показано, что взаимосвязи смертности и температуры носят достаточно сложный и нелинейный характер, причем как значительное снижение, так и повышение температуры приводят к повышению смертности (так называемая J- или U-образная кривая зависимости смертности от температуры) [19, 36]. На U-образной кривой можно выделить зону изгиба — эта самая нижняя точка графика. Эта точка, а также небольшие зоны, прилегающие к ней, можно считать областью оптимальной температуры (температурный комфорт), при которой регистрируются минимальные значения смертности. Для зон, расположенных в различных климатических поясах, существуют различные значения температурного комфорта. Например, популяции, живущие в северных широтах, хуже адаптированы к жаре и лучше — к холоду [11, 37—39].

Кроме того, на уровень смертности влияет как значительный подъем температуры, так и продолжительность, интенсивность эпизодов жары. В широко известном исследовании EuroHEAT [40] приняли участие несколько стран Центральной и Южной Европы. Было выявлено, что больший эффект на смертность оказывали «волны» жары при длительном и интенсивном воздействии. В другом крупном исследовании [41] также были выявлены подобные закономерности. Оценивалось воздействие тепловых волн на смертность в 15 городах Европы, расположенных в различных регионах, за период 1990—2000 гг.: в северных странах смертность при повышении эффективной температуры на 1 °C была ниже, чем в странах Средиземноморья [42]. В нашем центре также проводились исследования по оценке воздействия аномально высоких температур на смертность населения Москвы в период аномальной жары в 2010 г. Она превышала средние показатели общей смертности за 2002—2009 гг. в 1,7 раза, для болезней мочеполовой системы — в 2,5 раза, нервной системы — в 2 раза, органов дыхания — в 1,5 раза [43].

В крупном исследовании PHEWE (The Assessment and Prevention of Acute Health Effects of Weather Conditions in Europe) [44] оценивалось воздействие холода на смертность в 15 странах всех географических регионов Европы в период с 1990 по 2000 г. Анализировались данные за октябрь—март. Снижение температуры было связано с увеличением общей смертности, нарастанием сердечно-сосудистой, дыхательной и цереброваскулярной смертности.

3.1.2. Основные погодные и климатические факторы. Помимо температуры, существуют другие многочисленные погодные и климатические факторы, влияющие на показатели сезонной смертности. В различных исследованиях было показано, что смертность увеличивается при нарастании скорости ветра, показателей относительной влажности, атмосферного давления, загрязненности воздуха, уровня озона [45—47].

3.2. Основные социальные, экономические и демографические факторы, оказывающие воздействие на сезонную динамику общей смертности

3.2.1. Социально-экономические факторы. Выраженность сезонных колебаний смертности может зависеть от различных социально-экономических факторов. Во многих исследованиях было показано, что показатели зависят от уровня дохода граждан [48—50]. I. Gemmell и соавт. [48] выявили, что у жителей Шотландии с низкими доходами отмечается наиболее выраженное повышение уровня смертности зимой по сравнению с другими категориями граждан и самые значительные сезонные колебания смертности. В другом исследовании [51] было показано, что у людей, арендующих жилье, более выраженное повышение зимней смертности по сравнению с теми, кто живет в собственном доме. Наличие кондиционеров, вентиляторов в помещении, доступность транспортных средств, присутствие социальной поддержки снижают относительный риск смертности во время жары. Напротив, у лиц, имеющих низкие доходы, недостаточное образование, проживающих в одиночестве, прикованных к постели, не способных обслуживать себя, не имеющих возможности ежедневно выходить из дома, этот риск усиливается [52—55]. Работники физического труда также характеризуются более выраженными колебаниями сезонной смертности [56]. Было показано, что при волнах жары у людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, более высокие показатели смертности по сравнению с работниками остальных профессий [57]. Снижение физической активности во время жары может снизить риск смертности в этот период [55].

Архитектурные особенности того или иного города могут оказать влияние на сезонную динамику смертности. В крупном исследовании была проанализирована структура 52 806 случаев смерти в период жары. Было выявлено, что «волны» жары оказывали большее воздействие на смертность в тех районах города, где была большая доля старых зданий, мало зеленых насаждений, а также среди жителей последних этажей многоэтажных зданий [55, 56]. Проживание в доме, окруженном деревьями и кустарниками, также снижает вероятность смерти во время жары [55]. Кроме того, отсутствие адекватной теплой одежды в холодные месяцы, недостаточное отопление жилых помещений могут усилить зимнюю смертность [58]. Теплоизоляция крыш, пола, полостей в стенах домов, двойные стеклопакеты — все это способствует снижению смертности в зимний период [59].

3.2.2. Макроэкономические факторы. Как отмечено выше, в южных европейских странах с относительно мягкими зимами показатели нарастания зимней смертности выше, чем в странах Европы с более суровыми зимами (парадокс зимней смертности) [9, 10]. Это связано с тем, что помимо климатических факторов на показатели нарастания зимней смертности влияют и макроэкономические факторы, иными словами, уровень развития страны. Результаты европейского исследования U-14 показали, что при регрессионной модели анализа многие макроэкономические факторы были значимы для избыточной зимней смертности: покупательная способность с учетом валового внутреннего продукта страны (ВВП) на душу населения (β=1,08; p<0,001), уровень бедности по доходам (средний эквивалентный доход 60%; β=–0,47; p<0,008), расходы на здравоохранение (доля от валового национального продукта; ВНП) на душу населения (β=0,60; p<0,001), недостаточность отопления (β=0,44; p<0,005), наличие окон с двойным остеклением (доля оборудованного жилого фонда) (β=–20,31; p<0,024) и т. д. (см. таблицу)

[9].

3.2.3. Демографические факторы. Были проанализированы некоторые демографические факторы, влияющие на выраженность сезонных колебаний смертности. В исследовании S. Hajat и соавт. было показано, что пожилые люди более уязвимы перед чрезмерными колебаниями температур. Причиной этому может служить ухудшение с возрастом терморегуляции, изменений поверхностного кровотока в коже, наличия болезней сердечно-сосудистой системы, уменьшение потоотделения за счет снижения секреции потовых желез [52, 60]. По данным различных исследований [61—66], в группах повышенного риска смерти во время «волн» жары могут быть люди 60 лет, старше 65 лет, 70 лет и старше. Помимо пожилых людей, младенцы до 1 года также подвергаются повышенному риску смерти во время жары [67]. Расовая принадлежность также может влиять на сезонную выраженность смертности. Афроамериканцы, живущие в городских условиях, хуже переносят «волны» жары, и у них выше смертность в этот период по сравнению с «белыми». У афроамериканцев, занимающихся тяжелым физическим трудом, доля случаев смерти во время жары выше, чем у «белых» [57, 68]. Существуют противоречивые мнения относительно различий в сезонных колебаниях смертности у мужчин и женщин [69—73].

3.2.4. Поведенческие факторы. Как показали результаты многих исследований, поведенческие факторы важны также для сезонных изменений показателей смертности. Прием транквилизаторов, алкоголизм во время жары повышают риск смертности в этот период, а обильное питье — снижает [53, 55]. В исследовании, проведенном в Австралии, были проанализированы результаты экспертиз вскрытий умерших от перегревания в период с 1991 по 1998 г. К предрасполагающим факторам этих смертей были отнесены недостаточное знание особенностей местной погоды, слишком теплая одежда, длительное пребывание на солнце, острая алкогольная интоксикации, ожирение, прием бензтропина и трифлуоперазин [74]. Отсутствие адекватной зимней одежды также способствует повышению показателей зимней смертности [58]. В исследовании, проведенном в странах Европы, находящихся в различных географических зонах, было показано, что курение не влияло на повышение зимней смертности [59].

3.2.5. Сопутствующие заболевания и сезонная смертность. Наличие сопутствующих заболеваний также влияет на выраженность сезонной динамики смертности. В работе G. Kenny и соавт. [52] были оценены факторы, повышающие риск смертности в период «волн» жары. Так, при наличии ожирения, респираторных, кардиоваскулярных заболеваний, сахарного диабета, гипертонической болезни у лиц в возрасте 35 лет и старше возрастает риск смерти в период жары по сравнению с остальными лицами. Наличие сопутствующих заболеваний, в частности кардиоваскулярных, респираторных, цереброваскулярных, также увеличивает вероятность смерти во время чрезмерного повышения или снижения температуры окружающей среды [75—81]. Кроме того, по результатам анализа вскрытий с 1991 по 1998 г. (исследование проводилось в Австралии) было показано, что деменция, алкогольная болезнь печени, острая алкогольная интоксикация, ожирение, возможно, эпилепсия, а также заболевания, связанные с ментальной деятельностью человека, являются факторами, предрасполагающими к повышенному риску смерти во время волн жары [74, 82].

Заключение

Таким образом, проблема сезонной смертности многофокусна и требует дальнейшего изучения. В результате многочисленных исследований было выявлено, что показатели общей сезонной смертности характеризуются рядом основных закономерностей. Одна из них — повышение уровня сезонной смертности при снижении температуры. Для стран, находящихся в умеренном, субтропическом и тропическом поясах, характерна максимальная смертность в зимний период. Вместе с тем в странах с субэкваториальным климатом, помимо увеличения показателей сезонной смертности в холодные сезоны, отмечаются ее пики в сезон дождей. Еще одной важной закономерностью сезонной смертности является изменение характера годовой кривой сезонной смертности на протяжении одного или даже нескольких веков. Например, в конце XIX века исчезли осенние пики смертности от холеры в Англии и во Франции. Начиная с XX века можно наблюдать стойкую тенденцию к снижению различий между уровнем зимней и летней смертности. Это произошло в основном за счет внедрения в жизнь новых технологий, научных открытий, улучшения профилактики заболеваний, медико-санитарной помощи, социальных, экологических факторов, качества отопления в домохозяйствах, значительного снижения в зимний период уровня респираторных заболеваний и т. д.

Кроме того, необходимо учитывать многочисленные факторы (природные и социально-экономические), которые могут повлиять на уровень сезонной смертности. Температурный фактор относят к числу основных природных факторов, влияющих на сезонную смертность. Было показано, что взаимосвязи смертности и температуры носят нелинейный характер (так называемая J- или U-образная кривая зависимости). В зоне изгиба U-образной кривой можно выделить самую нижнюю точка графика — это область температурного комфорта, уровень смертности в этой точке минимален. Исходя из этого графика, при значительном повышении или снижении температуры («волна» жары или холода) отмечается резкое увеличение смертности. Кроме того, другие немаловажные факторы, такие как социально-демографические, поведенческие, макроэкономические (иными словами, уровень экономического развития страны), климатические, природные факторы и т. д. также оказывают влияние на сезонную смертность.

Безусловно, проблема сезонной смертности по-прежнему актуальна, и в последние десятилетия наметилось несколько путей ее профилактики и дальнейшего изучения. На международном уровне специалисты ВОЗ разработали методические рекомендации для органов системы здравоохранения и других служб по проведению мероприятий во время жары в рамках недавно созданного направления «Здоровье и глобальное изменение окружающей среды» [82, 83]. На уровне отдельных государств департаментом здравоохранения подготовлен план действий, который необходимо выполнять при наступлении «волн» жары или холода с учетом местных факторов. Выделяется также группа рекомендаций лицам, особенно уязвимым к жаре или к холоду [84—87]. Кроме того, улучшается система оповещения населения о приближающихся изменениях погоды, которые могут негативно повлиять на здоровье населения [88]. В последние годы, которые характеризуются появлением и развитием высоких технологий, возникают новые возможности улучшения ситуации в проблеме сезонной смертности. Например, многие пользователи Интернета могут ознакомиться с текущим и долгосрочным прогнозом погоды, интерактивными погодными картами, общими рекомендациями по поведению в тех или иных климатических условиях. Вместе с тем назрела необходимость в создании программ для персональных компьютеров и мобильных приложений, при помощи которых пациент сможет получать индивидуальные рекомендации по коррекции поведения в конкретных погодных условиях с учетом его сопутствующих заболеваний, получаемой терапии, возраста и других факторов с возможностью создания личного кабинета и интерактивных консультаций.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflict of interest.

Сведения об авторах

Андреева Г.Ф. — к.м.н.; https://orcid.org/0000-0001-6104-0135; e-mail: gandreeva@gnicpm.ru

Горбунов В.М. — д.м.н., проф.; https://orcid.org/0000-0001-5195-8997

Автор, ответственный за переписку: Андреева Галия Фатиховна — e-mail: gandreeva@gnicpm.ru

КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Андреева Г.Ф., Горбунов В.М. Основные закономерности общей сезонной смертности и факторы, оказывающие воздействие на нее. Профилактическая медицина. 2019;22(5):143-152. https://https://doi.org/10.17116/profmed201922051143