Автореферат и диссертация по медицине (14.00.06) на тему:Роль метеогелиофакторов и полютантов в развитии осложнений сердечно-сосудистых заболеваний в г. Красноярске

Но им

На правах рукописи

О Л *ПГ. Г*

С и ШО

НОВОЖИЛОВ Валерий Константинович

РОЛЬ МЕТЕОГЕЛИОФАКТОРОВ И ПОЛЮТАНТОВ В

РАЗВИТИИ ОСЛОЖНЕНИЙ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В Г.КРАСНОЯРСКЕ

(14.00.06 - кардиология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Томск -1996

Работа выполнена в Красноярской медицинской академии, НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Л.С.ПОЛИКАРПОВ; доктор технических наук, профессор, академик меходународной академии высшего образования, член корреспондент РАТН, А.В.ЛАПКО.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор В.Ф.МОРДОВИН; доктор медицинских наук, пофессор Е.Ф.ЛЕВИЦКИЙ.

Ведущая организация -

Новосибирский медицинский институт.

Защита диссертации состоится"_"_

в"____ " час. на заседании диссертационного

. 199_г.

совета Д 001.39.01 пр|

НИИ кардиологии Томского Киевская, 111).

научного центра СО РАМН (634012, г. Томск, ул

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ кардиологии Томской научного центра РАМН.

Автореферат разослан"_"_1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.м.н., профессор

А.Т.Тепляков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В структуре заболеваемости населения 30-50% составляют заболевания сердечно-сосудистой системы, что является показателем комфортности жизни людей, производительности труда и трудоспособности, экономических потерь в связи с ранней инвалидизацией лиц трудоспособного возраста.

В 1986-1987 гг СССР вошел в число трех стран, имеющих наиболее высокие стандартизованные по возрасту показатели смертности от ИБС и мозго-зого инсульта, как среди мужчин, так и среди женщин (Р.Г.Оганов, Е.И.Чазов,1992).

По данным Госкомсанэпиднадзора за 1991 год заболеваемость гипертонической болезнью в Красноярске превышает республиканскую в 1,52, а ИБС-з 1,76 раза. Неблагоприятные погодные условия, не являясь этиологическими факторами сердечно-сосудистых заболеваний, могут играть провоцирующую эоль, способствующую развитию обострений и осложнений сердечнососудистых заболеваний. По данным ряда авторов (Л.С.Поликарпов,1986; З.И.Русанов,1982) больные сердечно-сосудистыми заболеваниями в 50-83% случаев реагируют на изменения погоды. Изменения геомагнитного поля, по мнению многих авторов, могут обострять патологические процессы проте-<ающие в организме (Т.И.Андронова, Н.Р.Деряпа,1982; Ю.Г.Мизун, 1.Г.Мизун,1990; В.И.Хаснулин,1991). В дни высокой магнитной активности Земли значительно возрастает количество осложнений ССЗ. В эти дни увели--швается частота приступов стенокардии, нарушений ритма сердца, чаще раз-зиваются нарушения мозгового кровообращения, инфаркт миокарда, а также эсложнения этих заболеваний и смерть (Е.М.Драгун,1982; Н.И.Моисеева,1986;).

Загрязнение атмосферного бассейна в городах в настоящее время достигло значительных масштабов, и уже в начале 70-х годов оно более чем в 10 эаз превышало уровень загрязнения его в сельской местности. По содержанию вредных веществ в атмосферном воздухе Красноярск входит в 19 особенно неблагоприятных городов России . По данным ВОЗ около 80% всех заболеваний являются следствием экологического неблагополучия (Н. Г. Арцимо-зич,1991). Многие авторы обнаружили связь между уровнем полютантов и об-эстрением сердечно-сосудистых заболеваний, таких как гипертоническая бо-пезнь, ИБС, заболевания сосудов головного мозга (В.Н.Вербицкий,1987; вк.Н.Устименко, 1990; И.З. Столярская, 1991).

В литературе мы не нашли работ по изучению комплексного влияния ге-пиометеофакторов и полютантов на обострения ССЗ с применением современных математических методов.

Таким образом, резко континентальный климат, интенсивное загрязнение воздушных бассейнов Восточной Сибири атмосферными загрязнениями, во много раз превышающими их предельно-допустимые значения - с одной стороны, высокая чувствительность больных ССЗ к метеорологическим,, гелио-

геофизическим факторам и полютантам - с другой, способствуют высокой забс леваемости и смертности от ССЗ.

Построение и исследование моделей связи метеорологических, гелис геофизических факторов и полютантов с ССЗ позволяет выбрать наиболее не благоприятные сочетания и использовать эти данные для прогноза заболевани! кровообращения в условиях реальной демографической ситуации.

В свою очередь, прогноз ССЗ, в зависимости от изменений экологи ческой обстановки, дает возможность проводить своевременную их профилак тику.

Цель исследования: изучить влияние гелиогеофизических, метеороло гических факторов и атмосферных загрязнений на обострения и осложне ния сердечно-сосудистых заболеваний в г.Красноярске с учетом пола больных Создать на этой основе методики прогноза количества заболеваний сердечно сосудистой системы.

Задачи исследования:

1. Изучить влияние метеорологических факторов на сердечно сосудистые заболевания у жителей г. Красноярска.

2. Изучить влияние гелиогеофизических факторов на заболевания сер дечно-сосудистой системы у жителей г.Красноярска.

3. Изучить влияние полютантов на обострения и осложнения заболева ний сердечно-сосудистой системы у жителей г.Красноярска.

4. Исследовать комплексное влияние метеорологических гелиогеофизи ческих факторов и полютантов на заболевания сердечно-сосудистой системь у жителей г.Красноярска.

5. Осуществить прогнозирование количества обострений и осложнений сердечно-сосудистых заболеваний с учетом комплексного влияния гелиогео-физических, метеорологических факторов и атмосферных загрязнений в условиях центральной части Сибири.

Научная новизна работы. В представленной работе впервые изученс комплексное влияние гелиометеофакторов и полютантов на обострения сердечно-сосудистых заболеваний в условиях крупного промышленного города.

Впервые исследовано влияние гелиометеофакторов и полютантоЕ предыдущих дней на заболевания кровообращения.

Впервые изучено влияние космического фактора на развитие гипертонических кризов у больных артериальной гипертонией в зависимости от гелио-геофизической обстановки.

Впервые проведен анализ сезонной динамики сердечно-сосудистых заболеваний в зависимости от энергетического состояния атмосферы, определяемой, в первую очередь, градиентами температуры воздуха и средне-сезонными ее значениями.

Впервые разработан прогноз количества заболеваний сердечнососудистой системы в зависимости от динамики гелиометеофакторов и полю-

■антов, в условиях крупного промышленного города, с использованием стоха-:тических моделей.

Научно-практическая значимость работы. Разработан типовой пакет фикладных программ для исследования комплексного влияния гелиометео-ракторов и полютантов на обострения и осложнения заболеваний сердечно-юсудистой системы, их количественного прогноза, который может быть ис-юльзован для профилактики и коррекции метеотропных реакций в конкретном еографическом районе.

Полученные результаты позволяют планировать организацию службы жорой помощи.

Методика может быть использована для изучения динамики заболеваемости населения в зависимости от концентрации атмосферных загрязнений.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплексное влияние гелиометеофакторов и полютантов, в условиях рупного промышленного города Сибири, вызывает различные гелиометео-ропные реакции у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

2. Прогнозирование осложнений заболеваний сердечно-сосудистой си-темы, в условиях крупного промышленного города с использованием стохасти-1еских моделей, позволяет улучшить организацию службы скорой помощи.

Внедрение. Результаты работы используются в Красноярском краевом ;ентре Госкомсанэпиднадзора для изучения динамики заболеваемости населе-1ия в зависимости от концентрации атмосферных загрязнений.

Апробация результатов исследования. Отдельные фрагменты работы ¡ыли представлены и обсуждены на всесоюзной конференции "Адаптация к лимато-географическим условиям и первичная профилактика" Новосибирск, 1986); на городском обществе кардиологов (Красноярск, 1986); жегодных научно-практических конференциях КрасМИ

Красноярск, 1986,1989); на научно-практической конференции "Актуальные .опросы неотложной помощи" (Красноярск,1988); на Республиканской научно-рактической конференции "Влияние солнечной активности, климата, погоды \а здоровье человека и вопросы метеопрофилактики" (Казань, 1988); на кон-эеренции "Актуальные проблемы кардиологии Севера и Сибири" Красноярск,1991); на проблемной комиссии Красноярской медицинской ака-1емии. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 3 в местной ючати, 1 в республиканской и 3 во Всесоюзной.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 205 страни-|ах машинописного текста, содержит 58 таблиц, 24 рисунка, состоит из введе-1ИЯ, обзора литературы и методов исследования, обсуждения результатов, 1ЫВОДОВ и списка литературы.

Содержит 173 отечественных и 34 иностранных источников. Весь материал, представленный в диссертации, получен и проанализирован лично автором.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Объект исследования. Исследования проводились в условиях резке континентального климата Восточной Сибири. Для анализа влияния гелиоме-теофакторов и полютантов на сердечно-сосудистые заболевания использовались материалы Красноярского управления по гидрометеорологии и контролю природной среды и службы скорой помощи г.Красноярска. Данные о гелиогео-физической обстановке взяты из ежемесячных журналов "Космические данные' издания Академии наук СССР.

На основании литературных данных для исследования были взяты следующие группы метеогелиофакторов и полютантов.

1) Метеорологические показатели: значения атмосферного давления (Р), температуры (4° С), упругости водяного пара (I), скорости ветра (V) через каждые 3 часа (всего 29160 показателей).

2) Гелиогеофизические показатели: числа Вольфа (м), плотность потока радиоизлучения на волне 3000 мГц (0, магнитные бури (МБ), К- индексы магнитного поля Земли (всего 7695 показателей).

Кроме того учитывалась интенсивность внезапного ионосферного возмущения (ИВИВ), вызываемого хромосферными вспышками.

Максимальный поток всплеска (ВСП) внезапного ионосферного возмущения измеряется в единицах 10 22 Вт/м 2 Гц "1 ,а интенсивность (ИВВИВ) по трехбалльной шкале (1-слабая, 2-умеренная,3- сильная).

Таким образом для изучения биологических эффектов мы использовали не только информацию о наличии хромосферной вспышки на Солнце, но и изменения в ионосфере Земли, вызванные вспышкой. Солнечную активность отражают также относительные числа солнечных пятен ^ы) на всем диске и плотность потока радиоизлучения Солнца (0 на 3000 мГц, которая измеряется в единицах 10 ~гг Вт/м2Гц

Наиболее распространенным индексом геомагнитной возмущенности является индекс К, основанный на десятибалльной шкале (от 0 до 9) оценки геомагнитного поля.

'3) Атмосферные загрязнения: пыль, окись углерода (СО), двуокись азота (N02), фтористый водород (НР). Полютанты измеряются в мг/м3 с интервалом в 6 часов; (всего 11664 показателя).

4) Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ). Для исследования комплексного влияния гелиометеофакторов и полютантов на обострения и осложнения сердечно-сосудистых заболеваний в экологических условиях Восточной Сибири нами использовались данные вызовов кардиобригад двух администра-

тивных районов города Красноярска за 3 года к больным с гипертонической болезнью (ГБ), осложненной гипертоническими кризами, острой левожелудоч-ковой недостаточностью (ОЛЖН), острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК); ИБС: стенокардией (Ст), острым инфарктом миокарда (ОИМ); пароксизмальной тахикардией (ПТ), пароксизмальной мерцательной аритмией (ПМА). Всего больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями было 8549, из них мужчин 3151 (36,9%), женщин 5398 (63,1%) (табл.1). Обострения и осложнения сердечно-сосудистых заболеваний значительно чаще встречаются в возрасте старше 60 лет (61,3%) и преимущественно у женщин, за исключением группы больных со стенокардией, где соотношение мужчин и женщин равно, и инфаркта миокарда, который чаще встречается у мужчин. У женщин также отмечается более резкое, чем у мужчин увеличение сердечно-сосудистых заболеваний в возрасте 60 лет и старше по всем патологиям.

СТРУКТУРА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ. Таблица 1

N Нозологическая В абсолютных числах В %

п/п структура

Всего М Ж Всего М Ж

1 ГБ 3084 725 2359 36,1 8,5 27,6

2 СТ 2090 981 1109 24,4 11,5 12,9

3 ОИМ 771 436 335 9,0 5,1 3,9

4 ПМА 960 351 609 11,2 4,1 7,1

5 ПТ 278 94 184 3,3 1,1 2,2

6 ОЛЖН 310 113 197 3,6 1,3 2,3

7 ОНМК 1056 451 605 12,4 5,3 7,1

8 ВСЕГО 8549 3151 5398 100,0 36,9 63,1

Для исследования комплексного влияния метеорологических, гелиогеофизических факторов и полютантов на обострения и осложнения заболеваний сердечно-сосудистой системы на базе ЭВМ применялись распознающие модели (А.В.Лапко, Л.С.Поликарпов,1994).

Эта часть работы выполнялась совместно с лабораторией статистических методов моделирования развивающихся систем вычислительного центра СО РАН в г.Красноярске.

Данные обрабатывались на электронно-вычислительной машине. Системный характер изучаемого объекта { метеотропные осложнения в системе "человек - окружающая среда"), обнаружение присущих ему закономерностей в многомерном пространстве разнообразных параметров метеогелиообстановки и загрязнений атмосферного воздуха, неполнота априорных сведений требуют использования адекватных методов и алгоритмов обработки эксперименталь-

ных данных. Следует учесть также, что психологические возможности человека, свойства его памяти, способность анализа в многомерном пространстве факторов ограничены.

Используемая методика базируется на следующих основных принципах исследования сложных систем в условиях исходной неопределенности:

1. Взаимосвязь между уровнем У, осложнений 1 - формы патологии и параметрами метеогелиообстановки X, с учетом факторов загрязнений 7.\ описывается многомерной стохастической зависимостью =( XI ,2\ ), (1) где индекс! определяет динамику (XIЛ ) за I дней до появления осложнений.

2. Исследование влияния метеогелиофакторов и параметров загрязнения окружающей среды на осложнение заболеваний сердечно-сосудистой системы решается в процессе восстановления зависимости (1) по экспериментальным данным.

3. Степень влияния метеогелиофакторов и параметров загрязнений окружающей среды определяется точностью^- восстановления зависимости (1).

4. Выбор количества дней 1, влияющих на появление осложнений, наиболее существенных факторов (Х( ) и ранжирование форм осложнений по степени зависимости от ( Х( ) осуществляется по значениям точности восстановления зависимостей типа (1).

5. Прогноз формы осложнений заболеваний сердечно-сосудистой системы интерпретируется как задача оценивания У) , по зависимости (1) при конкретных значениях XI А.

Методика обработки медико-биологических данных при исследовании метеотропных осложнений заболеваний сердечно-сосудистой системы с учетом загрязнений представлена в операторной форме записи: л

№ у&ьр-ъ) £ ^ С (РЗ с а*)), Р;

ты** /) (х/г-^; (4)

гдеУ^^) оператор преобразования экспериментальных данных в вектор признаков XI, , составленных из средних значений и среднеквадратических отклонений компонент векторов XI, за интервал времени 1; \У7Р./ С^<)) -алгоритм вычислений ошибки прогноза с помощью решающего правила (1) уровней осложнений по форме осложнений в пространстве признаков метеогелиообстановки и загрязнений (Х(, 2х) размерности К».

С (- сравнение ошибки прогноза с минимально достигнутой к данному этапу поиска информативного набора признаков;

Д (К-,)- оператор формирования наборов признаков (Х1, 7а ) размерности К1;

]/{ - логическое условие окончания поиска набора информативных признаков;

- логическое условие, регулирующее последовательный выбор информативных признаков для всех форм осложнений;

А {?! ¡0' алгоритм анализа минимальных ошибок прогноза различных форм осложнений заболеваний сердечно-сосудистой системы с целью ранжирования осложнений по степени влияния на них метеогелиообстановки и атмосферных загрязнений, выбора набора информативных признаков, количества

дней, подлежащих учету при прогнозе. Цель достигается путем проверки статистических гипотез отличия вероятностей ошибок распознавания образов на

основе критерия Смирнова: — Р] ^^ , ¿.г л и Д 2)м ^ ¿."3 е

+ А = Р)

2/1- коэффициент доверия, п, т - соответственно объем обучающей выборки при вычислении вероятностей ошибок прогноза ] и формы ¿+1 осложнений; А1(Х ,У ) - анализ условного влияния параметров Х( на осложнения заболеваний сердечно-сосудистой системы выполняется по набору номограмм сечений с использованием распознающих моделей.

Операторы модели исследования (4) срабатывают слева направо, при выполнении логических условий срабатывает очередной оператор, в противном случае происходит переход по стрелке.

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

По нашим данным метеочувствительность больных с исследуемыми заболеваниями составляет 4,1-35,9% (Рис.1).

Наибольшая метеочувствительность у больных с ИБС, осложненной ОЛЖН: 30,6% у женщин и 35,9% у мужчин. Несколько меньше у больных ПТ. Чувствительность к погодным факторам у женщин с ПТ составила 26,7%, а у мужчин-34,6%. Метеочувствительность женщин с ПМА была 15,9%, а у муж-чин-27,7%. Метеотропность женщин ОИМ составила 34,4%, а у мужчин-33,6%. Чувствительность женщин со Ст к погодным факторам-29,2%, а у мужчин-28,4%.

Метеочувствительность женщин с ОНМК 9,8%, а мужчин 16,3%. И наименее чувствительны к изменениям погоды были больные с ГБ. При этом заболевании метеотропность мужчин достигала 26,1%, а женщин-4,1%.

Достоверное различие в метеочувствительности мужчин и женщин отмечается только при ГБ. Чувствительность к погодным факторам мужчин с ГБ выше, чем у женщин на 22,3% (Р<0,01). По другим заболеваниям достоверного различия в реакции мужчин и женщин на динамику погоды не обнаружено.

Наряду с изучением влияния отдельных метеофакторов или их комплекса на обострения и осложнения ССЗ, нами проведено исследование сезонности заболеваний кровообращения.

Мы проанализировали кривые средних многолетних показателей температуры воздуха, атмосферного давления, парциального давления водяного пара и скорости ветра за одиннадцатилетний период (1980-1990 гг.) (Рис.2).

5&

49-

42

35-

| 28

21+14

74-1

пперптгагая сюткардоя оетрьй пх^вркг гарокстпмшиия щжюильша острая острое надетая«

болеть лиакарца тер^пелыня апащя лаюнЕцудочкввая маятяого

з;тттг>ят недосгаточиосп» кравосбраа^шя

Рис. 1 Метеочувствительность больных сердечно-сосудистыми заболеваниями

I □ мтасчин В исшшш

г- ^ г Г 30. 9Я5.

¿0 |

15 I 929~ 2,В\

! 1

Ю - $В?т ^ |

5 I 985 \ 2,4 \

!

О - 585т 2,1^ б

-б - 9вЛ 2,0- 5 40- 919-45

-¿О

-25

_30

915

9-75- {2.

931

Рис.2 Многолетние погодные показатели: скорость ветра (\Лм/с), атмосферное давление (Р-мБар), упругость водяного пара (1-мБар), температура воздуха (^С)

- - - г — р

Между метеофакторами отмечается параболическая зависимость, обусловленная движением Земли вокруг Солнца. Между температурой воздуха и парциальным давлением водяного пара, как и между атмосферным давлением и скоростью ветра, зависимость прямая. В то же время, между температурой воздуха и парциальным давлением водяного пара, с одной стороны, и атмосферным давлением и скоростью ветра, с другой, зависимость обратная. Из всех погодных факторов ведущее значение принадлежит температуре воздуха.

Она отражает энергетическое состояние атмосферы, являясь мерой средне-кинетической энергии молекул воздуха. С точки зрения метеорологии, циркуляция воздушных масс обусловлена разностью температур на экваторе и на полюсах (Мизун Г.Г.1961, Мирошниченко Л.И.1965). Атмосферное давление и упругость водяного пара зависят от температуры. Скорость движения воздуха, в свою очередь, зависит от градиентов атмосферного давления. Так как человек является теплокровным и вся его жизнь проходит на дне самого большого в мире воздушного океана, то для поддержания гомеостаза организма существенное значение имеет изменение его энергетического состояния. Поэтому динамика обострений ССЗ хорошо коррелирует с сезонными градиентами температуры воздуха (Рис.3).

Чем больше разность градиентов последующего и предыдущего сезонов, тем больше количество заболеваний и, наоборот, с уменьшением величины градиента температуры в последующий сезон количество заболеваний уменьшается. В то же время имеет значение и средняя сезонная температура воздуха. При равенстве градиентов температур ближних сезонов количество ССЗ будет больше в том из них, где средняя сезонная температура будет ниже. Сезоны с низкой средней температурой и большими ее градиентами обуславливают и большую нагрузку на адаптационные системы организма больных, что и приводит к большому количеству заболеваний кровообращения по сравнению с сезонами с более высокой средней температурой и более низкими ее градиентами.

Это позволяет прогнозировать динамику заболеваний, по данным средней сезонной температуры и ее градиентам за прошедший сезон с учетом метеопрогноза на следующий сезон. Как показали наши исследования, динамика ССЗ, обусловленная воздействием погоды составляет 10,8-53,7%.

Подобный вывод можно сделать при изучении изменения заболеваемости по годам.

В годы с более низкой средней температурой и большими ее градиентами количество заболеваний будет больше по отношению к годам с более высокой средней температурой и низкими градиентами.

При исследовании установлено, что в сочетании с метеофакторами влияние СА, определяемой числами Вольфа на больных с ССЗ небольшое - 0,9%-9,2%.

Зима бесясг лело оееиь Зима &ес#с? леято осемь -/£85 -/965 -¿Ш -/9вЗ -Мв* -/934 -УРв*

Рис.3 Сезонная динамика сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ)

|- - - кол-во ССЗ --1сС — ра»и. 1*'с |

Достоверное влияние плотности потока радиоизлучения Солнца на волне 3000 мГц обнаружено у больных с ГБ, Ст и ОИМ, как у мужчин, так и у женщин -4,5-17,0% (Рис.4,5).

Женщины с ОИМ более чувствительны к радиоизлучению, чем мужчины -13,6%: и 4,5% соответственно.

Рентгеновское излучение солнечной вспышки оказывает достоверное влияние только на мужчин с ИБС, осложненной ОЛЖН-Ю,9% (р<0,01) и ОНМК- 36,1% (р<0,01). На женщин, с исследуемыми заболеваниями, рентгеновские лучи влияния не оказывают. То, что мы не установили влияния х-лучей на больных с ОИМ, возможно, связано с различными методиками исследования.

Всплеск радиоизлучения влияет на женщин с ГБ-12,4% (Р<0,01) и ПМА-3,4% (р<0,01) и не оказывает влияния на больных с другими заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Внезапные ионосферные возмущения влияют на мужчин со Ст-12,5% (р<0,01), ПМА-16,0% (р<0,01) и ОНМК-35,2% (р<0,01), на женщин с ГБ-12,4% (р<0,01) и ПМА-3,4% (р<0,01).

. Изменение магнитного поля Земли, определяемое суммарными значениями к-индексов за сутки, оказывают слабое воздействие как на мужчин, так и на женщин со Ст 2,7% и 5,3% (р<0,01) и ОИМ 3,7% и 7,3% (р<0,01) соответственно. Установлено влияние магнитных бурь на мужчин со Ст-14,7% (р<0,01) и ОИМ-29,6% (р<0,01) и на женщин со Ст-16,7% (р<0,01) и ПМА-24,2% (р<0,01). По другим заболеваниям влияния магнитных бурь не обнаружено.

На математических моделях нами проведено исследование динамики гипертонических кризов в зависимости от изменений СА, измеряемой числами Вольфа и плотностью потока радиоизлучения на волне 3000 мГц а также магнитного поля Земли (Рис.6).

Установлено, что при низкой плотности потока радиоизлучения равной 70X10"22 Вт/м2.Гц максимальное количество кризов отмечается при низких значениях чисел Вольфа от О до 100,а при дальнейшем увеличении чисел Вольфа количество кризов уменьшается. При более высокой плотности потока радиоизлучения равной 150X10"22 Вт/м2Гц"1 и низких значениях чисел Вольфа от 0 до 100 отмечается небольшое количество кризов, которое увеличивается при увеличении чисел Вольфа. Такого изменения количества гипертонических кризов объяснить только солнечно-земными связями невозможно.

По нашему мнению, биотропный эффект при низкой плотности потока радиоизлучения и малых значениях чисел Вольфа обусловлен воздействием неучтенного космического фактора. При увеличении чисел Вольфа возможность достигать Земли для этого фактора уменьшается, в связи с чем уменьшается и количество гипертонических кризов. При высокой плотности потока радиоизлучения и небольших значениях чисел Вольфа также создаются условия,

45-

40-

35-

30-

« 25-

я

3 20-

15-

10-

5-

0-

оимк

олжн

онмк

VI

Ст

ПМА

Ст

оим

интенсивность интенсивность внезапных рентгеновского излучения ионосферных

возмущений

кол-во магнитных бурь

Рис. 4 Влияние гелиофизических факторов на сердечно-сосудистые заболевания

□ □ мужчины □

плотность потока интенсивность кол-во

радиоизлучения на внезапных магнитных бурь

волне 3000 мГц ионосферных

Рис. 5 Влияние гелиофизических факторов на сердечно-сосудистые заболевания

□ женщины

200 т

150 --

И 100 я

2

50 --

Г- 150

МИНИМАЛЬНОЕ

СРЕДНЕЕ

БОЛЬШОЕ

КОЛ-ВО ГИПЕРТОНИЧ-Х КРИЗИСОВ

0

Рис.6 Влияние гелиофизических факторов на количество гипертонических кризов Г - плотность потока радиоизлучения на волне 3000 мГц

при которых неучтенный космический фактор не может оказывать выраженного биотропного эффекта. При дальнейшем увеличении чисел Вольфа и высокой плотности потока радиоизлучения нарастает биотропный эффект самого Солнца, что приводит к увеличению количества гипертонических кризов.

Проведены исследования по комплексному влиянию полютантов на отдельные заболевания сердечно-сосудистой системы с учетом пола пациентов, а также биотропного эффекта отдельных полютантов в комплексе с метеофакторами.

Нами установлено, что изменение концентрации фтористого водорода в атмосфере приводит к увеличению гипертонических кризов у мужчин на 2,7%, ИБС, осложненной ОЛЖН на 1,4% и не влияет на количество Ст, ПМА, ПТ и ОНМК, а у женщин увеличивается количество ОИМ на 3,6% и ОНМК на 3,7%. Увеличение двуокиси азота в атмосферном воздухе способствует у мужчин увеличению гипертонических кризов на 0,7%, Ст на 1,8%, ИБС, осложненной ОЛЖН на 0,6% и ОНМК на 0,5%. Влияния окиси углерода в сочетании с метеофакторами на исследуемые заболевания не установлено. У мужчин не обнаружено влияние пыли, а у женщин увеличение концентрации пыли в воздухе способствует увеличению случаев ОНМК на 4,3%. Влияние пыли в комплексе с метеофакторами при других заболеваниях не установлено.

Биотропный эффект сочетания исследуемых полютантов у мужчин составляет при ИБС, осложнений ОЛЖН 32,5% (р<0,05), ПТ 25% (Р<0,1), ГБ 28,3% (р< 0,01), ОИМ 19,4% (р<0,01), Ст 13,4% (Р<0,01). У женщин влияние комплекса полютантов обнаружено при ОИМ 24,2% (р<0,01), Ст-15,3% (р<0,01) и ГБ-7,3% (р<0,01) (Рис.7)

Таким образом, влияние каждого из исследуемых полютантов в сочетании с метеофакторами либо отсутствует (окись углерода), либо оно небольшое и колеблется от 0,3% до 9,2%. В то же время комплексное влияние исследуемых полютантов оказывает значительное воздействие на больных ГБ, Ст, ОИМ, как у мужчин, так и у женщин и на мужчин с ПТ и ИБС, осложненной ОЛЖН. Чувствительность мужчин с ГБ к воздействию полютантов на 21,0% (р<0,01), а ИБС, осложненной ОЛЖН на 22,9% (р<0,01) выше чем у женщин. По другим заболеваниям достоверного различия влияния комплекса полютантов в зависимости от пола не обнаружено.

Изучено влияние гелиометеофакторов и полютантов предыдущих дней на больных с заболеваниями органов кровообращения. Проведенные нами исследования 364 математических моделей связи гелиометеофакторов и полютантов с ССЗ показали, что на развитие обострений осложнений ССЗ они оказывают воздействие не только в тот же день, в который произошли осложнения и обострения ССЗ, но и в предыдущие дни независимо от пола пациентов и заболевания. Степень влияния гелиометеофакторов и полютантов зависит от их сочетания, заболевания, пола больных и исследуемого дня (Рис.8)

50-т

45-

40-

35-

30-

а 25-

3

20-

15-

10-

5-

0-

гипертоническая болезнь

стенокардош острый ш|фаркт острая

миокарда левожелудочковая недостаточность

Рис 7. Влияние комплекса полютантов на больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями

□ мужчины □женщины

70

63

56

49

42

в 35

5

а 28

21

14

7

0

о дни

Рис 8. Влияние гелиометеофакторов предыдущих дней на развитие гипертонических кризов

(1,1, р,У,У7)

□ мужчины

Для решения задачи прогноза различных видов осложнений ССЗ отдельно для мужчин и женщин были выделены существенные признаки и построены наборы прогнозных таблиц для широкого применения в клиниках, где нет персональных компьютеров.

Номограммы представляют собой графическую интерпретацию критериев прогноза уровней осложнений заболеваний сердечно-сосудистой системы по значениям климатических факторов (температуры воздуха, атмосферного давления, упругости водяного пара и скорости ветра).

Температура измеряется в градусах по Цельсию, атмосферное давление и упругость водяного пара в миллибарах - мБар., скорость ветра - в метрах в секунду - м/с.

Каждая номограмма соответствует определенной форме осложнений и интервалу градаций влажности, информация о которых вынесена в подрису-ночные надписи (Рис.9).

Уровни осложнений ССЗ обозначены заглавными буквами: Н-неблагоприятный, С-средний и Б-благоприятный. Цифрами обозначена скорость ветра V в м\сек с интервалом (+2,5)-(-2,5) м/с. Например, код 5 fi , на "поле" номограммы означает скорость ветра равную 5 м\сек, область благоприятных значений метеофакторов расположена выше границы, либо правее, а неблагоприятных - ниже , либо левее. Влево от границы скорость ветра уменьшается, а вправо увеличивается.

Указание кода распространяется только до следующей границы.

Номограммы разработаны отдельно как для мужчин, так и для женщин. Для получения навыков использования номограмм рассмотрим пример:

По данным метеослужбы на следующий день ожидается климатическая обстановка: упругость водяного пара -0,5 мБар., скорость ветра - 4 м/сек, температура воздуха равна-5° С, а давление - 1005 мБар. При сообщении интервалов значений метеофакторов можно принять их средние значения.

Порядок оценивания уровня гипертонических кризов у женщин:

1. Отыскать блок номограмм соответствующих метеотропным осложнениям гипертонической болезни для женщин.

2. В данном блоке по значению влажности воздуха выбрать конкретную номограмму. В нашем случае это номограмма на рис.9

3. На "поле "номограммы найти границы, соответствующие скорости ветра 4 м/сек. С учетом предыдущих пояснений это границы, помеченные цифрой 5.

4. По значениям температуры и давления определить на плоскости таблицы точку и сориентировать ее относительно определенных границ

5е 5 е

5. Провести анализ сложившейся ситуации. Отмеченная точка лежит левее фрагмента границы 5 ц . Следовательно, по принятым ранее обозначениям, данная область является неблагоприятной для осложнений гипертонической болезни.

Причем ожидаемый уровень осложнений в складывающейся метеоге-лиообстановке выше среднего для рассматриваемой территории.

Номограммы позволяют оценивать изменение степени риска осложнений при известной динамике метеофакторов. Например, если в данной метеообстановке будет расти температура до значения +5° С, то риск осложнений уменьшается - исследуемая ситуация переместилась в область среднего уровня осложнений.

Максимальная точность прогноза уровней различных осложнений ССЗ для мужчин и женщин находится в пределах от 67,8% до 70,3%.

Рис.9 Критерии оценивания уровней гипертонических кризов у женщин по значениям температуры воздуха и°С), атмосферного давления (Р-мБар), скорости ветра (У-м/с) и упругости водяного пара (1-0.5 мБар) Уровни осложнений ССЗ: Н-неблагоприятный, С-средний и Б-благоприятный.

ВЫВОДЫ.

1. У больных ИБС метеофакторы вызывают ухудшение самочувствия с -развитием приступов стенокардии, у некоторых из них с развитием острого инфаркта миокарда или острой левожелудочковой недостаточности с одинаковой частотой как у мужчин, так и у женщин. Анализ реакции больных гипертонической болезнью на изменение погоды показал, что метеочувствительность мужчин составляет 26,1%, а женщин 4,1%.

2. Сезонная динамика обострений сердечно-сосудистых заболеваний, в первую очередь зависит от энергетического состояния атмосферы, определяемой градиентами температуры воздуха и среднесеэонными ее значениями, а также соответствующей динамикой атмосферного давления, скорости ветра и упругости водяного пара.

3. При увеличении чисел Вольфа, плотности потока радиоизлучения Солнца на волне 3000 мГц, интенсивности рентгеновского излучения, К-индексов магнитного поля Земли, появлении всплесков радиоизлучения, ионосферных возмущений и магнитных бурь отмечается обострение сердечно-сосудистых заболеваний как у мужчин, так и у женщин в виде приступов стенокардии, а у ряда больных с развитием острого инфаркта миокарда, острой левожелудочковой недостаточности, нарушений ритма сердца. У больных артериальной гипертонией развиваются гипертонические кризы, у некоторых из них осложняющиеся острым нарушением мозгового кровообращения, острым инфарктом миокарда, нарушениями ритма сердца и острой левожелудочковой недостаточностью.

4. При повышении в атмосферном воздухе концентрации пыли, фтористого водорода, окиси углерода и двуокиси азота у мужчин увеличивается вероятность развития гипертонических кризов до 28,3%, стенокардии до 13,4% и острого инфаркта миокарда до 19,4%; у женщин соответственно увеличивается вероятность развития гипертонических кризов до 7,3%, стенокардии до 15,3%, острого инфаркта миокарда до 24,2%. На обострения и осложнения сердечно-сосудистых заболеваний влияют гелиометеофакторы и полютанты не только реперного, но и предыдущих дней.

5. Прогностическая значимость комплексного воздействия метеогелио-факторов на осложнения заболеваний сердечно-сосудистой системы в 1,3-1,5 раза выше по сравнению с раздельным влиянием метеофакторов.

6. Максимальная точность математического прогноза с использованием стохастических моделей различных осложнений сердечно-сосудистых заболеваний для мужчин и женщин находится в пределах от 67,8% до 70,3%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Разработаны номограммы для прогнозирования обострений и осложнений сердечно-сосудистых заболеваний по данным гелиометеофакторов и содержанию полютантов в атмосферном воздухе.

2. По состоянию окружающей среды можно прогнозировать неблагоприятные ситуации для больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

3. Своевременная организация службы скорой помощи в неблагоприятные дни позволит улучшить качество ее работы.

4. Модели связи концентраций полютантов с сердечно-сосудистыми заболеваниями могут быть использованы для разработки информационной системы оценивания и прогнозирования состояния здоровья населения в зависимости от факторов окружающей среды.

5. Учет и прогнозирование сезонной динамики сердечно-сосудистых заболеваний позволит эффективнее проводить и оценивать профилактические мероприятия по снижению заболеваемости лечебно-профилактическими учреждениями.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Здобникова A.B..Харьков Е.И.,Омельченко А.Ф.,Соколовский А.Н., Новожилов В.К.Влияние гелиогеомагнитных возмущений на больных атеросклерозом и гипертонической болезнью.//Адаптация человека к климатогео-графическим условиям и первичная профилактика.Тез.докл.4 Всесоюзной конф. Том 2.-Новосибирск-1986.-С.22.

2. Здобникова A.B.,Новожилов В.К.,Грушкина О.С.Влияние метео-гелиогеофизических факторов на сосудистые катастрофы в Красноярске. //Коронарная болезнь сердца(Выпуск второй).-Красноярск-1987.-С.82-84.

3. Здобникова A.B..Новожилов В.К.О влиянии гелиометеофакторов на сердечно-сосудистые катастрофы в год спокойного Солнца. //Актуальные вопросы неотложной помощи.Тез.докл.науч.-практ.конф.-Красноярск-1988- С.69-71.

4. Новожилов В.К.,Здобникова A.B..Клименко Д.Н.Сезонная динамика и особенности влияния гелиометеофакторов на сердечно-сосудистые заболевания в половом аспекте.//Влияние солнечной активности, климата, погоды на здоровье человека и вопросы метеопрофилактики. Тез.докл. Республиканской науч.-практ.конф.-Казань-1988-C.85-86.

5. Новожилов В.К.,Здобникова A.B..Новожилова 3.В.Влияние метеорологических и гелиогеофизических факторов на течение ишемической болезни сердца.//Актуальные проблемы кардиологии Севера и Сибири.Тез.докл. конф.-Красноярсх-1991 .-С.83.

6. Новожилов В.К.,Поликарпов Л.С.,Лапко А.В.//Актуальные проблемы реабилитации больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.Тез.докл. симпозиума. Красноярское Загорье.-1994.-С.77.

7. Лапко A.B.,Поликарпов Л.С.,Новожилов В.К.Климат и здоровье.-Новосибирск:ВО Наука,1994.-С.53-58.

Список сокращений, принятых в реферате:

Р - атмосферное давление

10 С - температура воздуха

I - парциальное давление (упругость) водяного пара

V - скорость ветра

СА - солнечная активность

\Л/ - числа Вольфа

f - плотность потока радиоизлучения Солнца на волне 3000 мГц

Ин-Х - интенсивность рентгеновского излучения

ВСП - всплеск радиоизлучения

ИВИВ - интенсивность внезапного ионосферного возмущения

К - суммарные за сутки К-индексы магнитного поля Земли

МБ - магнитные бури

ГМФ - гелиометеофакторы

СО - концентрация окиси углерода в воздухе

ЫОг - концентрация двуокиси азота в воздухе

НР - концентрация фтористого водорода в воздухе

ГБ - гипертоническая болезнь

ГК - гипертонические кризы

Ст - стенокардия

ОИМ - острый инфаркт миокарда

ПМА - пароксизмальная мерцательная аритмия

ПТ - пароксиизмальная тахикардия

ОЛЖН - острая левожелудочковая недостаточность

ОНМК - острое нарушение мозгового кровообращения

ССЗ - сердечно-сосудистые заболевания

г. СП(, т. /00 За/169g, üJ"ert {п. л.