ИБС — ишемическая болезнь сердца

ИМ — инфаркт миокарда

ОИМ — острый ИМ

СМП — скорая медицинская помощь

ССЗ — сердечно-сосудистые заболевания

ССО — сердечно-сосудистые осложнения

Давно отмечено, что погодно-климатические факторы способны влиять на здоровье человека. В ряде международных исследований выявлена сезонная цикличность заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) с пиком в холодное время года и минимумом в летний период [1—3]. Температура воздуха и ее изменение являются наиболее значимым для сердечно-сосудистой системы погодным фактором. Графическое изображение связи сердечно-сосудистой смертности со значениями температуры воздуха называется температурной кривой. В большинстве исследований температурные кривые смертности имеют V— или U-образную форму (см. рисунок), т. е. существует оптимальный диапазон температур, соответствующих минимальной смертности от ССЗ в данном регионе. Для Москвы этот диапазон составляет 18—20 °С [4]. Увеличение или снижение температуры воздуха относительно данного уровня ведет к росту смертности от ССЗ в тот же день или с отсрочкой в несколько дней, называемой лагом. Периоды, когда температура воздуха в течение нескольких дней удерживается на повышенном или пониженном уровне для данного региона в данный период времени, принято называть волнами жары и холода. Влияние волн жары и холода на частоту развития сердечно-сосудистых осложнений (ССО) сильнее, чем влияние кратковременного воздействия высоких и низких температур в течение 1 сут. После периода увеличения числа ССО в результате холодовой/тепловой волны может следовать период снижения частоты развития ССО: волна может вызывать смерть или развитие инфаркта миокарда (ИМ) у тех, с кем это могло произойти несколько позднее. Данный эффект получил в литературе название «эффект жатвы», или «смещения смертности».

В последнее время отмечается тенденция к потеплению климата Земли, увеличению частоты и продолжительности тепловых волн, а также увеличению их средних температур [5]. В условиях меняющегося климата изучение влияния жары и разработка мер по профилактике ее негативного воздействия на заболеваемость и смертность населения становится одной из актуальных задач современного здравоохранения и проводится в рамках национальных и международных проектов, в том числе Всемирной организации здравоохранения [6, 7].

Данные эпидемиологических исследований. Понятие жары в климатологии определяется через верхние процентили (95—99%) многолетнего распределения среднесуточной температуры воздуха. В эпидемиологических исследованиях влияние жары на заболеваемость и смертность описывается ее среднесуточными, максимальными и минимальными значениями в течение суток, межсуточными перепадами, изменениями в течение дня, а также количеством часов температурного дискомфорта [8, 9]. Продолжительность волны жары, по данным литературы, обычно составляет 2—5 дней. Важно учитывать, что принятое для расчетов определение волны жары может значительно влиять на результаты [10]. Исходя из 99-го и 97-го процентилей распределения среднесуточных температур Б.А. Ревичем дано определение московских волн жары как последовательности 5 дней со среднесуточной температурой воздуха выше 22,7 °С, из которых в течение 3 последовательных дней среднесуточная температура воздуха должна удерживаться выше 25 °C [4]. Точность модели может увеличиваться при учете относительной влажности воздуха, скорости ветра, для чего применяются комбинированные метеорологические индексы, адаптированные к данной местности [11]. Важными факторами, способными влиять на частоту развития ССО, являются концентрация загрязнителей воздуха (диоксид азота, оксид серы, оксид углерода, озон, пыль, РМ10, РМ2,5), геомагнитная обстановка, сезон, день недели. Необходимо учитывать, что действие жары в отличие от холода реализуется быстро, с меньшим лагом и при меньшей продолжительности волны. По этой причине для адекватной оценки ее влияния на развитие некоторых ССО, особенно ИМ, целесообразно включать расчеты почасовых данных о температуре воздуха и количестве клинических исходов [12].

Исследования по оценке смертности. В крупных эпидемиологических исследованиях показано увеличение общей и сердечно-сосудистой смертности во время жары [13]. Так, волна жары в июле 1995 г. в Чикаго, продолжавшаяся в течение 1 нед, привела к увеличению числа случаев от всех причин на 241 в сутки; из этого числа 93,7% — от ССЗ [14]. Длительная волна жары в Европе в августе 2003 г. (около 20 дней), по данным A. Foulliet и соавт. [15], унесла жизни 70 тыс. человек; во Франции увеличение числа случаев смерти в жару составил 15 тыс., из них 3306 от ССЗ [15]. Во время жары в июле—августе 2010 г. число случаев смерти в Москве выросло на 11 тыс. по всем классам причин, включая ССЗ (по России на 44,7 тыс. случаев, см. таблицу) [16].

В исследованиях, проводившихся в городах Европы с различными типами климата с включением различных групп населения по полу, возрасту, сопутствующей патологии, в рамках проектов PHEWE (2008 г., 15 городов) и EuroHeat (2010 г., 9 городов) и охвативших период с 1990 по 2004 г., пороговые значения максимальной температуры воздуха (после превышения которых отмечался значительный рост смертности от ССЗ) оказался выше в регионах с теплым климатом: 29,4 °С в средиземноморских городах и 23,3 °С на севере Европы [17, 18].

Данные об устойчивости населения к жаре неоднородны. В указанных исследованиях во все периоды, кроме 2003 г., повышение температуры воздуха на 1 °C ассоциировалось с увеличением смертности на 3,12% в южных регионах и на 1,84% в северных. Летом 2003 г. наибольшее влияние волна жары, напротив, оказала на популяции, редко подвергающиеся воздействию экстремально высоких температур. Аналогичный результат получен в американском исследовании, включившем 50 городов США в период с 1989 по 2000 г. [19]. В работе W. Keatinge и соавт. [20] рассматривалась возрастная группа 65—74 лет в 6 странах Европы с разным типом климата. Показано, что в диапазоне среднесуточных температур 13,5—24,1 °С влияние волн жары на смертность существенно не различается.

В целом по результатам большинства исследований, в группе повышенного риска смерти оказываются пожилые люди (по данным разных авторов, старше 65 [21], 75 [17], 80 [15] лет), маленькие дети (младше 1 года [13] либо младше 5 лет [21]), а также лица с низким социальным статусом и уровнем материального благополучия, страдающие психическими заболеваниями, работающие физически, проживающие в центре города и на верхних этажах зданий [13]. Относительно пола и расы единого мнения нет. Кроме того, риск смерти от ССО в жару увеличивается при наличии ССЗ, склонности к гипотонии и приеме диуретиков [15].

Выраженность негативного влияния волн жары пропорциональна их продолжительности и интенсивности, причем длительность воздействия является более существенным фактором: ее увеличение способно приводить к увеличению суточного числа случаев смерти от ССЗ в 1,5—3 раза. По данным различных авторов, в Европе и США наиболее выраженное негативное влияние оказывает первая волна в сезоне [18, 22], однако в соответствии с результатами шведского исследования по оценке смертности от различных причин в 1990—2002 гг. эффекты продолжительных периодов экстремальных температурных режимов не ослабевают и к концу лета [23, 24]. Следует отметить, что во время длительной жары риск смерти от ССЗ повышается также у более молодых людей, в том числе трудоспособного возраста (в возрасте 45—64 лет), что может быть обусловлено в том числе истощением механизмов адаптации [15, 23, 24]. При единичных аномально жарких днях в группе риска оказываются люди старшего возраста (старше 80 лет) [24]. Это наблюдение подтверждается результатами австралийского исследования (1996—2004 гг.), в котором смертность от ССЗ в жару оценивалась по количеству потерянных лет жизни (разность между средней продолжительностью жизни и возрастом на момент смерти). В нем также показано, что волны жары сокращают продолжительность жизни людей молодого возраста в отличие от волн холода, во время которых наибольшему риску подвержены пожилые люди [25].

Для некоторых волн жары характерен «эффект жатвы», когда видимый рост числа осложнений обусловлен смещением смертности от ССЗ у наиболее тяжелых больных. Создается ложное впечатление, что данный эффект нивелирует негативное влияние волн, однако это не совсем так: например, период «жатвы» после волны жары августа 2010 г. в Москве продолжался до декабря 2010 г., т. е. продолжительность жизни наиболее тяжелых больных сократилась как минимум на 0,5 года. Волна жары 2003 г. в принципе не сопровождалась периодом меньшей смертности.

С появлением в последние годы в ряде стран Запада централизованных баз данных о заболеваемости и смертности стал возможным анализ связи конкретных нозологий с метеоусловиями. В настоящее время в литературе встречается немного публикаций, сопоставляющих вклад различных заболеваний в связанную с жарой смертность от ССЗ. К ним относятся исследования, проводившиеся в Чехии (1994—2009 гг.), в Англии и Уэльсе (1993—2006 гг.), в Баварии (1990—2006 гг.) [26—28]. Основными причинами смерти от ССЗ в жару, по результатам группы исследователей из Англии, являются сердечная недостаточность (8,3%), аритмии (5%), а также сосудисто-мозговые болезни (инсульт 4,6%), в меньшей степени ишемическая болезнь сердца (ИБС), острый ИМ — ОИМ (1,1%). Вклад ССЗ в избыточную смертность в жару составил 33,9%, болезней органов дыхания — 24,7%, на все остальные причины пришлось 41,3% [26]. Среди экстракардиальной патологии структуру смертности в жару формируют болезни органов дыхания, а также дегидратация, нарушения электролитного обмена и болезни почек.

В большинстве исследований прирост смертности от ССЗ во время волн жары близок к 10% и обычно меньше, чем во время волн холода. Однако в Баварии, напротив, 2-дневная волна жары (повышение с 90-го процентиля среднесуточной температуры воздуха, соответствующего 20 °C, до 99-го, соответствующего 24,8 °С) привела к 10% приросту смертности от ССЗ, тогда как волна холода сопровождалась ее приростом только на 8%. Авторы связали это с лучшей защищенностью населения от холода (хорошо отлаженная система отопления) по сравнению с жарой (наличие кондиционеров в домах менее распространено).

Смертность, связанная с ИБС, включает случаи смерти пациентов с ранее установленным диагнозом хронической ИБС (в литературе: смертность от ИБС) и непосредственно смерть от верифицированного ОИМ (смертность от ИМ, ОИМ). Логично предположить, что часть случаев ОИМ может быть отнесена к смертности от ИБС (доля аутопсий в Европе составляет около 30%), однако в целом диагноз ИБС соответствует неустановленной кардиальной причине у больного с известным анамнезом ИБС. Закономерно, что результаты исследований, изучающих смертность от ИБС, сопоставимы с таковыми для общей смертности [21, 26, 29—31]. Смертность от ИБС подвержена действию как низких, так и высоких температур; негативное воздействие жары реализуется быстро, иногда уже в первый день волны, длится обычно в течение нескольких дней; в некоторых случаях действие волн может быть связано с эффектом смещения, не приводя к абсолютному увеличению смертности. Связь смертности от ИМ с волнами жары подтверждается не во всех исследованиях (тогда как достоверная сильная связь смертности от ИБС с волнами жары отмечена в большинстве публикаций). В работе L. Alfésio и соавт. [32], включившей данные о смертности в 12 городах США за 8-летний период, в городах с холодным климатом жаркие дни и волны жары приводили к двукратному увеличению смертности от ОИМ на нулевом лаге по сравнению с волнами холода (6 и 3% соответственно); для смертности от ССЗ соотношение было обратным (1 и 5% соответственно); в южных городах прирост смертности от ОИМ в жару происходил на 4—6-е сутки и составил 4%, прироста смертности от ССЗ не отмечалось. В исследовании, проведенном в Чехии [29], смертность от ОИМ на 2-й день волны жары статистически значимо увеличивалась на 8%, однако это увеличение оказалось связанным со смещением коронарных осложнений и было меньше, чем во время волны холода (20%). Прирост смертности от ИБС в жару составил 15%. В немецком исследовании (2001—2010 гг.) [30] влияние волн жары оказалось наиболее выраженным в земле Северный Рейн-Вестфалия (регион, специализирующийся на горнорудной промышленности, с относительно невысоким уровнем жизни населения), наименее выраженным — в юго-восточных и северо-западных землях, в том числе в Баварии (одна из экономически развитых земель Германии). В среднем прирост смертности во время волн жары в стране составил 12,2% для ОИМ, 18,4% для ИБС. При рассмотрении Баварии в отдельности [27] прироста смертности от ОИМ в жару не отмечено. В исследовании M. Medina-Ramón и соавт. [19] (50 городов США, 1989—2000 гг., 7 789 655 летальных исходов) получена U-образная кривая смертности от разных причин, в том числе от ОИМ, однако прирост смертности от ОИМ в жару являлся статистически незначимым. В то же время наибольший прирост смертности в этом исследовании связан с остановкой сердца.

В ряде исследований показано снижение прироста смертности во время волн жары на протяжении последних десятилетий за счет как биологической адаптации [33, 34], так и мероприятий, направленных на сохранение здоровья: внедрения систем раннего оповещения (Heat Health Watch Warning Systems — HHWWS), адаптивного поведения, установки кондиционеров [35]. Несмотря на некоторые различия в методах оценки результатов, большинство авторов отметили эффективность подобных мероприятий. В работе S. Sheridan и соавт. [36] представлены результаты анализа взаимосвязи влияния волн жары на смертность и заболеваемость, в том числе по поводу ССЗ, в Нью-Йорке весной и летом в период с 1991 по 2004 г. Выявлена связь между динамическим снижением смертности и ростом заболеваемости (числа госпитализаций) во время волн жары. Это привело авторов к предположению, что информированность населения о негативном воздействии высоких температур на организм способствует большей обращаемости за помощью, в результате увеличивается число спасенных жизней [36]. Другим важным наблюдением стала большая выраженность влияния жарких событий (единичных дней и волн — термин, используемый в статье) в середине лета по сравнению с началом лета, когда преимущественно отмечалось смещение, но не абсолютное увеличение количества осложнений.

Важно отметить, что США являются одними из пионеров внедрения систем оповещения. Так, одна из первых подобных систем, Филадельфийская, внедрена в 1995 г. Она учитывала последствия американской волны жары 1980 г., унесшей 10 000 жизней. После печально известной волны жары 1995 г. предпринимались новые усилия для усовершенствования системы. Как видно из американских данных о смертности и заболеваемости, проведение мероприятий, направленных на сохранение здоровья населения в жару, а также просветительская работа оказались действенными. Для сравнения, при анализе данных о заболеваемости и смертности в связи с ССЗ и респираторными заболеваниями в Мадриде в 1995—2000 гг. (до внедрения системы HHWWS в Испании в 2004 г.) получены результаты, буквально противоположные описанным ранее: число госпитализаций в жару резко уменьшилось, а смертность возросла; иными словами, пациенты умирали, не успев получить помощь [37].

Исследования по оценке заболеваемости. Во время волн жары, по данным различных исследователей, в Европе, Азии, США, Австралии отмечено увеличение количества вызовов скорой медицинской помощи (СМП) [38—40], экстренных госпитализаций в отделения неотложной помощи [41—43], общего числа госпитализаций [44—47], амбулаторных обращений к врачу [48, 49]. В ряде исследований ССЗ входят в число основных причин ухудшения состояния. При этом в таких экономически развитых странах, как США (2014 г., первичный диагноз при поступлении [44], диагноз при выписке [45]) и Япония (2001 г., диагноз врача СМП [46]) за 15-летний период роста частоты развития ССЗ среди пожилых людей на фоне аномально высокой температуры воздуха не отмечено, однако показана связь ССЗ с загрязнением воздуха. Наиболее частыми причинами госпитализаций во время волн жары являются респираторные заболевания, болезни почек, дегидратация, электролитные нарушения, психические заболевания [48]. По данным исследования, проведенного в 16 климатических зонах Калифорнии (1,2 млн случаев за период 2005—2008 гг.), повышение среднесуточной температуры воздуха на 10 °F (12,2 °С) ассоциировалось с ростом числа экстренных госпитализаций в тот же день по поводу ИБС на 1,7%, ишемического инсульта на 2,8%, нарушений ритма сердцана 2,8%, гипотонии на 12,7%, сахарного диабета на 4,3%, кишечных инфекций на 6,1%, дегидратации на 25,6%, острой почечной недостаточности на 15,9%; число госпитализаций в связи с перегреванием организма увеличилось почти в 4 раза. Число гипертонических кризов и геморрагических инсультов во время волн жары в Калифорнии уменьшилось [43].

При анализе данных литературы создается впечатление, что воздействие жары на заболеваемость аналогично ее влиянию на смертность, но характеризуется меньшими выраженностью, силой связи или достоверностью. В исследовании, проводившемся в Австралии и включившем данные о 783 935 госпитализациях за период с 2000 по 2007 г., отмечена тенденция к увеличению числа ССЗ во время волн жары, связь количества госпитализаций с температурой воздуха имеет характерный U-образный вид. При повышении температуры воздуха на 1 °C от порогового значения (22 °С) количество вызовов СМП увеличивается на 1,17%, количество вызовов в связи с нетравматическими заболеваниями достоверно растет на 20,56%, в связи с ССЗ — на 45% (p>0,05). Наибольший относительный риск развития осложнений отмечается в первые 2 дня аномального температурного режима, преимущественно за счет эффекта смещения [50]. В исследовании J. Schwartz и соавт. [51] изучалось количество госпитализаций по поводу всех известных болезней сердца, включая ИМ, у людей старше 65 лет в 12 городах США, лежащих в различных климатических поясах. По его результатам, повышение температуры воздуха ассоциировалось с ростом числа госпитализаций по поводу всех заболеваний исключительно за счет эффекта смещения (при этом вклад ИМ был наименьшим).

Анализируя данные, полученные в Канаде за период 2002—2010 гг. (292 666 случаев), Е. Lavigne и соавт. [41] выделили факторы риска госпитализации по поводу ССЗ в жару: пожилой возраст, сахарный диабет, сопутствующая бронхолегочная и онкологическая патология.

В большинстве исследований заболеваемости ССЗ, как в исследованиях по смертности от ССЗ, наиболее частыми кардиальными причинами госпитализаций и обращений к врачу во время жары являются сердечная недостаточность, аритмии, ишемический инсульт, артериальная гипотония, и, по данным некоторых авторов, И.М. Подобные результаты получены P. Koken и соавт. [52] при изучении причин госпитализаций пожилых людей в Денвере в 1993—1997 гг., S. Lin [53] при изучении структуры госпитализаций с ССЗ в Нью-Йорке в 1991—2004 гг. и др. [54]. Ф.Т. Агеев и соавт. [50] при наблюдении за 188 амбулаторными пациентами с ССЗ во время волны жары 2010 г. в Москве отметили учащение гипертонических кризов в наблюдаемой группе больных и связали свое наблюдение с феноменом «лекарственных каникул», однако увеличения обращаемости за СМП по этой причине в Москве не отмечено [55].

Если количество госпитализаций по поводу сердечной недостаточности, ишемического инсульта и аритмий в жару только увеличивается (или не изменяется), то данные относительно ИМ более разнородны: в различных исследованиях на фоне высокой температуры воздуха показаны как рост, так и снижение заболеваемости ОИМ; некоторые авторы не отметили корреляционной связи [54]. В частности, в нашем исследовании динамики госпитализаций больных с ОКС в 2009—2012 гг. [55] и, по данным В.А. Черешнева и соавт. (2006—2011 гг.) [56], во время аномальной жары августа 2010 г. в Москве увеличения количества вызовов и госпитализаций по каналу СМП с диагнозом ИМ не отмечалось.

Указанные различия отчасти могут быть обусловлены неоднородностью источников о заболеваемости и различиями в критериях постановки диагноза: число событий может оцениваться по данным о первичном диагнозе, основанном на клинических проявлениях и электрокардиографических данных, о диагнозе при выписке (когда верификация основана на повышении уровня кардиоспецифических ферментов), а также по данным регистров, когда судьба пациента прослеживается полностью от момента поступления в стационары региона до подтверждения диагноза и в некоторых случаях смерти больного (фатальные события в этом случае верифицированы, в отличие от данных по смертности, полученных из свидетельств о смерти). Кроме того, неоднозначность представлений о развитии ИМ при аномальной жаре может быть обусловлена различиями в методах расчетов. В частности, в исследованиях, проводившихся в рамках проекта Всемирной организации здравоохранения MONICA (Multinational MONItoring of trends and determinantsin Cardiovascular disease), охватившего 24 популяции в 21 стране за период с 1980 по 1985 г., связь между числом верифицированных случаев ИМ, фатальных (смерть после установки диагноза в стационаре) и нефатальных и температурой воздуха рассматривалась как линейная функция. Поскольку эффекты холода в большинстве случаев заведомо сильнее, при данном способе анализа выявлены именно они, а влияние жары нивелировалось [57]. Аналогичные результаты получены и в отдельных фрагментах этого исследования в Лилле и Аугсбурге [58, 59]. Кроме того, ИМ является быстро развивающимся состоянием, поэтому воздействие жары, также являющейся быстро действующим фактором, может реализоваться в течение нескольких часов, что показано K. Bhaskaran и соавт. [12] при сопоставлении почасовых метеоданных и показателей заболеваемости в Англии и Уэльсе. Несмотря на отмеченный автором эффект смещения, описанные результаты свидетельствуют в пользу наличия физиологической связи жары с коронарным тромбозом. Двух дополнительных часов «теплового дискомфорта» (превышение 90-го процентиля распределения эффективной температуры) во флорентийском исследовании М. Morabito и соавт. [9] оказалось достаточно, чтобы увеличить число коронарных осложнений на 3%. Интерес представляет наблюдение австралийских ученых, анализировавших связь числа госпитализаций в стационары г. Мельбурна в 1993—2004 гг. с верифицированным диагнозом ОИМ: по их результатам превышение среднемноголетних значений температуры воздуха на 6—10 °С весной 1994 и 2004 гг. сопровождалось увеличением числа госпитализаций на 20—80% [60]. Иными словами, даже относительно умеренный температурный режим может сопровождаться увеличением заболеваемости ОИМ, если возникает несвоевременно. Однако, по данным тирольского исследования, в котором сопоставлены число случаев и факторы риска развития острого коронарного синдрома в относительно теплую и морозную зимы, более высокие температуры воздуха в зимнее время ассоциированы с меньшим риском развития ИМ с подъемом сегмента ST [61]. По-видимому, это наблюдение отражает не позитивное влияние аномальной «жары», а отсутствие негативного влияния холода в относительно теплую зиму. Резкий рост температуры воздуха в пределах нормальных значений также способен приводить к увеличению числа случаев ИМ: в шведском исследовании повышение среднесуточной температуры воздуха на 1 °C (по сравнению с предыдущим днем) сопровождался увеличением заболеваемости на 1,5% [62].

Таким образом, из данных эпидемиологических исследований следует, что связь между ССЗ и жарой существует, однако выраженность и проявления этой связи в различных регионах и в различных группах неодинакова и зависят от ряда факторов, физиологических, поведенческих, социальных и т. д.

Аномальная жара, хотя и в меньшей степени, чем холод, может представлять угрозу для больных ССЗ. В группе наибольшего риска оказываются пациенты с сердечной недостаточностью и нарушениями ритма сердца. Негативное воздействие жары реализуется быстрее, чем холода. Тем не менее своевременное оказание помощи больным, просветительская работа, внедрение систем раннего оповещения позволяют сократить число жертв экстремальных погодных условий.