Заболевания сердечно-сосудистой системы у населения промышленных городов и факторы окружающей среды

АГ — артериальная гипертония

ДИ — доверительный интервал

ИБС — ишемическая болезнь сердца

ОР — относительный риск

ОШ — отношение шансов

ССС — сердечно-сосудистая система

ФОС — факторы окружающей среды

Здоровье человека все явственнее становится интегральным индикатором медико-экологического благополучия [1—3]. По оценкам экспертов ВОЗ, удельный вес влияния факторов окружающей среды (ФОС) на состояние здоровья составляет 17—20% [4].

В Республике Казахстан каждый 10-й взрослый человек страдает болезнями сердечно-сосудистой системы (ССС) 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 загрязнения окружающей среды 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 крайне мало реальных успехов в этой области [6, 7].

Цель исследования — изучение влияния ФОС на развитие заболеваний ССС у населения промышленных городов Республики Казахстан.

Объектом исследования явилось взрослое население промышленных городов Республики Казахстан. В качестве контрольного района выбран курортный город Щучинск (635 человек), в качестве исследуемых (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, лица, ранее проживавшие в экологически неблагоприятных зонах, 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.

Состояние здоровья населения оценивали в 2 этапа: 1-й этап — клиническое скрининговое обследование; 2-й этап — углубленное клиническое обследование. На проведение исследований получено разрешение локальной этической комиссии (№ 13 от 21.04.2010 и № 15 09.02.2011). Перед его проведением исследуемый давал письменное индивидуальное согласие.

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

Прошедших скрининговое обследование распределяли на 2 группы: 1-я группа — практически здоровые лица (не предъявлявшие жалоб, не имеющие отклонений при объективном осмотре и исследовании); 2-я группа — лица группы риска (предъявлявшие жалобы или имеющие отклонения при объективном осмотре или исследовании). Лиц 2-й группы направляли на углубленное клиническое обследование.

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

Для оценки рисков определяли отношение шансов (ОШ), доверительный интервал (ДИ), ОР, этиологическую долю влияния. ОР оценивали по величине χ². Для установления связи заболеваемости от ФОС проведено сопоставление данных медико-биологических исследований с показателями гигиенических исследований. Многомерная статистическая обработка материала включала корреляционный (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].

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

У населения города Щучинск среди впервые выявленных заболеваний ССС 75% составила артериальная гипертония (АГ), 10% — ишемическая болезнь сердца (ИБС), 9% — варикозное расширение вен нижних конечностей, 6% — нейроциркуляторная дистония, по 1% — сочетание ИБС с АГ и хронической ревматической болезни сердца.

Во всех опытных регионах среди впервые выявленных заболеваний ССС наиболее распространенной явилась АГ (Темиртау — 78%, Усть-Каменогорск — 74%, Тараз — 60%, Актау — 86%, Экибастуз — 72%). Реже встречалась ИБС (Экибастуз — 28%, Тараз — 10%, Темиртау, Усть-Каменогорск — 8%, Актау — 5%). Среди больных ИБС встречалось сочетание данной нозологии с АГ в 20% случаев в Экибастузе, в 5% случаев в Темиртау, в 2% случаев в Таразе, в 1% случаев в Усть-Каменогорске. Среди болезней ССС синусовая аритмия регистрировалась в 10% случаев у населения Усть-Каменогорска, миокардиодистрофия — в 18% случаев у населения Тараза, хроническая ревматическая болезнь сердца — в 2% случаев у населения Темиртау и в 1% случаев у населения Усть-Каменогорска; варикозное расширение вен нижних конечностей — в 1% случае в у населения Усть-Каменогорска, в 2% случаев у населения Актау, в 4% случаев у населения Экибастуза.

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

В результате проведенного статистического анализа выявлена достоверно значимая корреляция развития АГ 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 АГ 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 АГ с высокой концентрацией диоксида серы в атмосферном воздухе в Усть-Каменогорске и Темиртау, высоким содержанием меди в седиментированной пыли в Усть-Каменогорске, высоким содержанием цинка в почве в Темиртау, Усть-Каменогорска. От общего количества заболеваний органов кровообращения АГ составила 75% в городах Темиртау и Усть-Каменогорск.

Выявлена взаимосвязь развития ИБС с концентрацией цинка в седиментированной пыли (r=0,64; р=0,045) и построены регрессионные модели, отражающие связь развития ИБС 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 ИБС можно связать с высокой концентрацией диоксида азота в атмосферном воздухе в городах Темиртау, Усть-Каменогорск и Актау, высоким содержанием цинка в седиментированной пыли в Усть-Каменогорске, Таразе, Актау и Экибастузе. От общего количества заболеваний ССС ИБС составляла 28% в Экибастузе, 10% в Темиртау и Таразе, 8% в Усть-Каменогорске и 5% в Актау.

Выявленные нами особенности распределения различных нозологий ССС среди взрослого населения обследованных регионов от ФОС обнаруживали и другие исследователи. В метаанализе, проведенном Н. Mustafic и соавт. [10], отмечено достоверное увеличение числа случаев инфаркта миокарда при загрязнении воздуха оксидом углерода (ОР 1,048 при 95% ДИ от 1,026 до 1,070), диоксидом азота (ОР 1,011 при 95% ДИ от 1,006 до 1,016), диоксидом серы (ОР 1,010 при 95% ДИ от 1,003 до 1,017).

По результатам крупного популяционного исследования, проведенного американскими исследователями, выявлено, что воздействие загрязнения воздуха существенно повышает смертность от нарушений кровообращения [11]. Z. Qian и соавт. [12] также выявили зависимость смертности от патологии ССС 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.

Установлено, что в районах города Кирова с интенсивным загрязнением атмосферного воздуха взвешенными веществами отмечался высокий уровень первичной заболеваемости и распространенности болезней ССС (ОР для АГ 1,26—3,07, для ИБС 1,25—1,85) [13].

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

На основании патогенетических, статистических данных и сведений литературы, АГ и ИБС отнесены к заболеваниям, которые могут развиться в результате воздействия экологических ФОС. При этом АГ составила 75% от общего числа заболеваний ССС в городах Темиртау и Усть-Каменогорск, а ИБС — 28% от общего числа заболеваний ССС в Экибастузе.