Автореферат и диссертация по медицине (14.01.04) на тему:Снижение риска сердечно-сосудистых осложнений у лиц специализированной профессиональной группы с учетом метеорологических и биомедицинских факторов

004608980

На правах рукописи

ЕЛИЗАРОВА Ирина Олеговна

СНИЖЕНИЕ РИСКА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ У ЛИЦ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ГРУППЫ С УЧЕТОМ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ И БИОМЕДИЦИНСКИХ ФАКТОРОВ

Специальность 14.01.04 - внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

-2 СЕ И 2010

Воронеж-2010

004608980

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н.Бурденко» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ВПО ВГМА им. Н.Н.Бурденко Росздрава)

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор Минаков Эдуард Васильевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук

Зуйкова Анна Александровна,

кандидат медицинских наук Ряскин Владимир Иванович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Тверская государственная

медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Защита состоится « 2010 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д.208.009.02. ГОУ ВПО ВГМА

им. H.H. Бурденко Росздрава по адресу: 394000, г. Воронеж, ул. Студенческая, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ВГМА им. Н.Н.Бурденко Росздрава

Автореферат разослан « ^ 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного сове;р

Будневский A.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сохранение и укрепление здоровья трудящихся определяет возможности и темпы экономического развития страны и её национальную безопасность (Измеров Н.Ф. с соавт., 2005). Проблема профессионального долголетия становится ещё более актуальной, учитывая уменьшение кадрового ресурса в связи с низкой рождаемостью в начале 90-х годов (Григорьева Н.К., 2006).

Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в России одна из самых высоких в мире и составляет в среднем 52% от общей, что связано с социальным стрессом, вызванным катастрофическим падением качества жизни большей части населения на фоне проводимых в стране социально-экономических преобразований (Оганов Р.Г. с соавт., 2007). Кроме того, наблюдается значительное омоложение смертности от этой патологии и большая выраженность данного процесса среди мужской части населения (Воробьева E.H., 2006; Архиповский B.JL, 2007). При этом распространённость артериальной гипертензии среди мужчин в России составляет 39,2% и продолжает расти среди лиц, подвергающихся в процессе трудовой деятельности постоянным стрессовым воздействиям и повышенным психоэмоциональным нагрузкам (Юшкова О.И. с соавт., 2008; Батищева Г.А. с соавт. 2008).

В- сложившихся условиях своевременный мониторинг функционального состояния сердечно-сосудистой системы у практически здоровых людей, прогнозирование развития заболеваний и возможных осложнений, особенно в профессиональных группах, становится актуальной задачей современной медицины (Сапожников С.П., 2004). Такой мониторинг будет более эффективным при индивидуальном подходе и учете факторов, которые не всегда находят отражение в медицинских исследованиях.

Высокое психо-эмоциональное напряжение, особенно в профессиональной деятельности, может приводить к изменению активности регуляторных систем, в последующем к хроническому переутомлению и, как следствие, формированию дизадаптации, приводящей к предпатологическим и патологическим изменениям в организме (Зуйкова A.A. с соавт, 2005; Юшкова О.И. с соавт., 2008; Батищева Г.А. с соавт., 2008). Значительная роль в поддержании системы гомеостаза и процессах адаптации принадлежит сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системам (Дорошко Т.Н., Булгак А.Г., 2005).

Метеорологические и гелиофизические факторы, согласно исследованиям ВОЗ, рассматриваются как факторы внешнего риска, т.е. экзогенные факторы, которые способны отрицательно влиять на функционирование всех систем человеческого организма, а также на течение и исход различных заболеваний и в целом на качество жизни всего населения (Дорошко Т.Н., Булгак А.Г., 2005).

Нужно учитывать, что у лиц с хроническими заболеваниями риск формирования повышенной метеочувствительности значительно выше (Григорьева Н.К., 2006). Так, у людей с патологией сердечно-сосудистой системы в 57-100% случаев неблагоприятные типы погоды способствуют развитию или обострению патологического процесса (Дорошко Т.Н., Булгак А.Г., 2005), у больных гипертонической болезнью метеотропные реакции наблюдаются по разным источникам от 44% до 64% случаев (Григорьев И.И. с соавт., 1998; Мандрыкин Ю.В. с соавт., 1999).

Особое значение имеют конкретные данные о вкладе влияния погодных факторов и чувствительности к ним людей, чья профессиональная деятельность проходит в состоянии хронического стресса, высокого психоэмоционального напряжения, вызванного лабильным сменным режимом труда с частыми ночными сменами, физическим переутомлением. Такой режим труда характерен для работников, чей труд связан с управлением большегрузными транспортными средствами. Известно, что данные условия служат пусковым механизмом патологических кардиоваскулярных событий (Воробьёва E.H. с соавт., 2006).

Оценка динамики атмосферно-физических процессов и прогнозирование развития последующей ответной реакции человека может обеспечить планирование и проведение лечебно-профилактических мероприятий, направленных на снижение их негативного влияния на организм и предупредить отрицательные последствия, что является' актуальным направлением исследований современной науки.

Работа выполнена в соответствии с Федеральной целевой программой "Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах", утвержденной Постановлением Правительства Российской Федерации от 20 февраля 2006 г. № 100.

Цель исследования.

Снижение риска сердечно-сосудистых осложнений и прогноз трудоспособности у лиц специализированной профессиональной группы с учетом метеорологических и биомедицинских факторов.

Задачи исследования.

1.Создать медицинскую базу данных на основе результатов, полученных при проведении предрейсовых осмотров машинистов и помощников машинистов.

2.Для оценки метеотропных реакций обследуемых произвести взаимоувязку медицинской и метеорологической баз данных по датам проведения предрейсовых осмотров.

3.Проанализировать особенности метеорологической чувствительности и реакции сердечно-сосудистой системы у работников большегрузного транспорта, труд которых связан с высокими психоэмоциональными и физическими нагрузками.

4.Создать методику прогнозирования трудоспособности и профилактики критических состояний у группы машинистов и помощников

4

машинистов с использованием геоинформационных технологий и комплексного анализа метеофакторов (возможно при проведении предрейсовых осмотров).

5.Оценить метеотропные реакции организма в зависимости от состояния сосудистой стенки по результатам исследования скорости распространения пульсовой волны

б.Проанализировать возможность применения построенных моделей для прогнозирования степени готовности работника к выполнению производственного задания в сложных условиях.

Научная новизна.

-Определены особенности метеотропных реакций у профессиональных групп, связанных с управлением большегрузным транспортом с различной степенью сложности и ответственности трудового процесса.

-Составленные ситуационные модели вместе с предложенным нами индексом вегетативного дисбаланса позволяют прогнозировать (от 3 до 5 суток) реакцию регуляторных систем организма на внешние воздействия.

-Мониторирование состояния сердечно-сосудистой системы на основе эшелонированного (многоэтапного) динамического контроля с учетом метеорологических и биомедицинских факторов в рамках разработанных моделей позволяет снизить риск развития сердечно-сосудистых осложнений.

Практическая значимость.

-Предложена методика рационального мониторинга состояния сердечно-сосудистой системы и эшелонированного (многоэтапного) динамического контроля, позволяющая выявить уровень функционирования регуляторных систем, что косвенно отражает ожидаемый риск для здоровья работника и безопасности трудового процесса.

-Для прогнозирования развития (3-5 суток) дисбаланса регуляторных систем необходимо 30-суточное мониторирование параметров обследуемого.

-Разработанная методика выявления процессов дизадаптации с оценкой адаптационного потенциала и индекса вегетативного дисбаланса обосновывает необходимость профилактического медицинского вмешательства до начала развития патологического процесса.

-Разработаны профилактические мероприятия, направленные на сохранение здоровья в условиях воздействия неблагоприятных погодных факторов.

Положения, выносимые на защиту.

-Методические подходы к оценке состояния регуляторных систем у лиц специализированной профессиональной группы, требующие учета метеорологических факторов и биоритмов организма.

-Рациональная организация мониторинга состояния сердечно-сосудистс системы на основе анализа биомедицинских и метеорологических факторе позволяет прогнозировать риск развития осложнений, снижен! работоспособности и безопасность трудового процесса.

5

Апробация результатов исследования.

Материалы исследования доложены на:

- научно-практической конференции «Демографическая ситуация центральных районов России и реализация концепции демографической политики Российской Федерации», г. Воронеж, 2008 г.;

- VIII Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности», г. Пенза, 2008 г.;

- III научно-практической конференции «Актуальные вопросы организации оказания первичной, специализированной медицинской помощи в условиях многопрофильного стационара и на догоспитальном этапе», посвященной 20-летию ГКБСМП № 10, г. Воронеж, 2009 г.;

- III Всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции молодых ученых «Геоэкология и рациональное природопользование: от науки к практике», Белгород, 2009;

Всероссийской научно-практической конференции «Геоинформационное картографирование в регионах России», г. Воронеж, 2009 г.;

- Четвертом Национальном конгрессе терапевтов (XX Съезд российских терапевтов), г. Москва, 2009 г.

Всероссийском научно-образовательном форуме

«Профилактическая кардиология 2010», г.Москва, 2010г.

Апробация диссертации состоялась на межкафедральной конференции кафедр госпитальной терапии с курсом реавматологии и профпатологии ИПМО, общей врачебной практики (семейной медицины), общей врачебной практики (семейной медицины) ИПМО, терапии с курсом гематологии и трансфузиологии ИПМО, врачей, клинических ординаторов ОКБ №1 и НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст.Воронеж-1» ОАО «РЖД».

Внедрение результатов исследования.

Методика исследования скорости распространения пульсовой волны внедрена в практическую деятельность отделения функциональной диагностики и терапевтического НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст.Воронеж-1» ОАО «РЖД».

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 3 -в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Приложение содержит результаты корреляционного анализа, графики предложенного прогнозирования. В диссертации 18 таблиц и 51 рисунок. Список литературы включает 153 отечественных и 83 зарубежных источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Созданная нами медицинская База Данных содержит данные за период с 10.03.2005 г. по 05.10.2008 г. (3 года) результатов регулярных предрейсовых осмотров машинистов электровозов и тепловозов и их помощников, всего 118 человек (42296 измерений), в т.ч. машинистов - 66, из них электровозов - 38, тепловозов - 28, помощники машинистов - 52, из них электровозов - 32, тепловозов - 20. Первичные показатели: дата измерения, время измерения, дата рождения, должность, тип машины, частота пульса, систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД), решение о допуске к рейсу; производные показатели: возраст, индекс Кердо, пульсовое артериальное давление, адаптационный потенциал.

Группировка данных произведена по четырем параметрам: должность (1-машинист, 2-помощник машиниста); машина (1-электровоз, 2-тепловоз); решение (1-допуск в рейс, 2- допуск в рейс спустя время, 3-отстранен); возрастные интервалы (до 40 лет включительно, от 41 до 50 лет, от 51 до 60 лет). Таким образом было сформировано 36 групп - произведение вариантов всех параметров: 2(должность) * 2(машина) * З(решение) * З(возраст).

В исследовании скорости распространения пульсовой волны (СРПВ) принимали участие 26 человек (123 наблюдения). Исследование СРПВ осуществлялось на кардиографическом оборудовании «Полиспектр» фирмы «Нейрософт» (Россия).

Метеорологическая База Данных сформирована из Базы Данных «Эколого-климатический потенциал Воронежской области» № 0220711868, зарегистрированной в государственном регистре баз и банков данных. База Данных содержит данные о метеорологических факторах по городу Воронежу за тот же период, что и Медицинская База Данных. Запись на одну дату содержит 150 первичных и производных показателей.

Взаимоувязка медицинской и метеорологической Баз Данных произведена по датам проведения наблюдений.

Основные результаты исследования

По каждой профессионально-возрастной группе просчитана корреляционная взаимосвязь метеорологических факторов с показателями состояния сердечно-сосудистой системы (ССС). Положительные и отрицательные корреляционные взаимосвязи рассматриваются как признак метеотропной реакции у работника.

Структура группировок и количество наблюдений в каждой группе представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Сводные данные о метеотропных реакциях

по профессионально-возрастным группам

Код группи ровки Должное ть Машина Решение (1-допуск; 2-повтор; 3-отстранен) Возрастные интервалы Кол-во наблюден ий (п) Корреляция

Кол-во "+" Кол-во Всего % (Гр.9/Гр.6 *100)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 1 1 до 40 1018 0 0 0 0,0

2 1 1 1 41-50 5895 0 0 0 0,0

3 1 1 1 51-60 2274 0 0 0 0,0

4 1 1 2 до 40 135 2 8 10 7,4

5 1 1 2 41-50 1212 0 0 0 0,0

6 1 1 2 51-60 276 12 14 26 9,4

7 1 1 3 до 40 1 - - - -

8 1 1 3 41-50 8 16 9 25 312,5

g 1 1 3 51-60 5 17 13 30 600,0

10 1 2 1 до 40 528 0 0 0 0,0

11 1 2 1 41-50 2922 0 0 0 0,0

12 1 2 1 51-60 724 0 0 0 0,0

13 1 2 2 до 40 36 22 15 37 102,8

14 1 2 2 41-50 183 2 4 6 3,3

15 1 2 2 51-60 62 3 10 13 21,0

16 1 2 3 до 40 1 - - - -

17 1 2 3 41-50 1 - - - -

18 1 2 3 51-60 3 62 43 105 3500,0

ig 2 1 1 до 40 2405 0 0 0 0,0

20 2 1 1 41-50 3093 0 0 0 0,0

21 2 1 1 51-60 1542 0 0 0 0,0

22 2 1 2 до 40 399 0 0 0 0,0

23 2 1 2 41-50 589 8 7 15 2,5

24 2 1 2 51-60 228 0 1 1 0,4

25 2 1 3 до 40 0 - - - -

26 2 1 3 41-50 12 26 22 48 400,0

27 2 1 3 51-60 2 - - - -

28 2 2 1 до 40 965 0 0 0 0,0

29 2 2 1 41-50 1278 0 0 0 0,0

30 2 2 1 51-60 95 12 4 16 16,8

31 2 2 2 до 40 81 9 11 20 24,7

32 2 2 2 41-50 33 20 17 37 112,1

33 2 2 2 51-60 6 7 10 17 283,3

34 2 2 3 до 40 3 44 51 95 3166,7

35 2 2 3 41-50 1 - - - -

36 2 2 3 51-60 1 - - - -

В результате анализа представленных данных выявлено, что

количество корреляционных связей нарастает с уменьшением профессиональной ответственности и увеличением возраста. Возможно, это связано с процессом профессионального отбора.

Наибольшее количество взаимосвязей отмечается в группах, обозначенных как шифр решения-3: 7-9, 16-18, 25-27, 34-36, включающих работников, отстраненных от рейса по причине функциональных нарушений ССС. Однако сумма наблюдений в этой группе минимальна, что снижает объективность выводов.

Достаточное для корректной оценки количество взаимосвязей и наблюдений имеется в группах с компенсированными функциональными отклонениями (допуск в рейс спустя время, обозначенный как шифр решения -2:4-6,13-15,22-24,31-33).

У машинистов тепловозов в возрастной группе до 40 лет наблюдается более значительное превышение метеотропных реакций, чем в возрастных группах 41-50 и 51-60 (рис.1). А у помощников машинистов тепловозов количество метеотропных реакций увеличивается с возрастом (рис.2).

Маш_до_40 Мэш_41-50 Маш_51-б0

□ Эл 7,4 0,0 9.4

и Теп л 102,8 3.3 21,0

Рис.1. Количество случаев корреляционной взаимосвязи с метеорологическими факторами у машинистов электровозов (группы 4-6) и тепловозов (группы 13-15) на 100 наблюдений (р=0,05).

Пом_51-60

Пом_до_40 Пом_41-50 Пом_51-60

□ Эл 0,0 2.5 0.4

■ Тепл 24,7 112,1 283,3

Рис. 2. Количество случаев корреляционной взаимосвязи с метеорологическими факторами у помощников машинистов электровозов (группы 22-24) и тепловозов (группы 31-33) на 100 наблюдений(р=0,05).

Дальнейший анализ показал, что частота метеотропных реакций у членов бригад электровозов достоверно ниже, чем у работников тепловозов, чья профессиональная деятельность сопряжена с большим физическим напряжением, вредным влиянием шума, сильной вибрацией, токсическим воздействием смазочных масел и продуктов горения (рис.3)._

Группа % встречаемости Кол-во наблюдений СрОшСр

Маш Пом Маш Пом Маш Пом

Электровозы 0,84 0,77 10824 8270 0,1 0,1

Тепловозы 3,61 7,51 4460 2463 0,3 0,5

III I _I

Рис. 3. Частота метеотропных реакций у членов бригад электровозов и тепловозов всех возрастных групп.

Нами были установлены особенности сезонной и суточной динамики параметров сердечно-сосудистой системы (САД, ДАД, пульс), индекса Кердо, адаптационного потенциала в условиях нормы (допуск в рейс, шифр реш-1) и компенсированных функциональных нарушений (отсроченный допуск, шифр

реш-2). В первом случае показатели имеют узкий коридор колебаний и, в основном, в пределах нормы, во втором - диапазон варьирования шире, с выходом за пределы нормальных значений.

Для примера представляем графики сезонных и суточных изменений САД, как наиболее прогностически важного показателя функционирования ССС (рис.4, 5).

наблюдений).

[—САД_Шис£р-Реш-1 —■— САД_Шифр-Реш-2 |

Рис. 5. Динамика систолического артериального давления по часам суток (38057 наблюдений)

В ходе проводимого исследования сформировалась возможность прогнозирования изменений параметров ССС с учетом установленных особенностей взаимосвязи метеорологических факторов и организма конкретного человека. Были выделены 12 наиболее значимых метеофакторов: температура, атмосферное давление и ветер на день исследования и предыдущие сутки, их дневные и ночные уровни, - и с их использованием

получены индивидуальные модели для расчета контрольных уровней параметров ССС, индекса Кердо, адаптационного потенциала, которые корректируют нормативные величины поправкой на биоритмы организма и состояние факторов погоды. Модели являются самообучающимися и при обучении учитывают метеофакторы за 30 предыдущих суток.

На рис. 6 и 7 отражены динамика контрольных и фактических показателей, прогнозируемые уровни в условиях нормы (допуск) и функциональных компенсированных отклонений (отсроченный допуск). Сравнивая эти колебания, следует отметить, что в первом случае показатели среднего значения и интервала в целом ближе к физиологической норме, «коридор» колебаний более узкий.

| » Систол m Модель —а— - 1_СтОткл —ж—СрЗнач —»— ♦ 1_СтОткл"|

Рис.6. Динамика фактических и полученных по модели значений САД в условиях нормы у работника N.

| » Систол m ..Модель * - 1_СтОткл —м—СрЗмач ■ m■ - Ч_СтОтчл |

Рис.7. Динамика фактических и полученных по модели значений САД в условиях компенсированных функциональных отклонений у работника N.

Особый интерес был проявлен в отношении индекса Кердо, который является производным показателем, рассчитанным с использованием показателей ДАД и частоты пульса, и отражает разнонаправленный характер вегетативных реакций организма. Разработка унифицированной модели с учетом индекса Кердо на весь контингент оказалась некорректной. Были выделены 3 группы лиц с различными типами реагирования на изменения метеофакторов и индекс вегетативного дисбаланса (ИВД), отмеченный на рисунках как модель индекса Кердо. ИВД является показателем, учитывающим влияние метеофакторов на момент исследования и соответственно корректирующим индивидуальную норму.

1 группа - лица с синхронными реакциями, когда реакция организма практически совпадает с изменениями погоды (рис.8).

Рис. 8. Фактические значения индекса Кердо и значения, полученные по модели (код пациента ЗВА-26)

По данным этой группы было получено линейное многофакторное уравнение регрессии:

У=-11,226 - 0,02379*Х1 + 0,018*Х2 + 0,0375*ХЭ - 0,01188*Х4 + 0,000195*Х5 + 0,00469*Х6 + 0,0053*Х7 + 0,0005*Х8 - 0,0018*Х9 -0,008*Х10+0,04928*Х11 - 0,00477*Х12 + 0,0088*Х13,

где У - индекс вегетативного дисбаланса (ИВД), XI - Атмосферное Давление: максимальное значение за 5 предыдущих дней (коэффициент корреляции +0,32); Х2 - Атмосферное Давление: разность между максимальным и минимальным значениями за 5 предыдущих дней (+0,41); ХЗ

- Атмосферное Давление: максимальное значение за 5 предыдущих ночей (+0,30); Х4 - Атмосферное Давление: разность между максимальным и минимальным значениями за 5 предыдущих ночей (+0,39); Х5 - Облачность %: День предыдущие сутки (-0,47); Х6 - Облачность %: минимальное значение за 5 предыдущих дней (-0,32); Х7 - Облачность %: разность между максимальным и минимальным значениями за 5 предыдущих дней (+0,35); Х8

- Облачность %: Ночь_Т-2 (-0,35); Х9 - Облачность %: минимальное значение

за 5 предыдущих ночей (-0,38); Х10 - скорость ветра: день: двое суток назад (+0,32); XII - скорость ветра: день: трое суток назад (+0,42); Х12 -Температура воздуха: минимальные значения разности внутрисуточных колебаний (День-Ночь) за 5 предыдущих ночей (+0,43); Х13 - Облачность %: день: разность между дневной и ночной: линейная за 5 предыдущих суток (+0,43).

2 группа - лица, реагирующие на изменение погоды противоположным образом, т.е. при подъеме значений показателей погоды и ожидаемом по модели подъеме ИВД, фактически происходит обратный процесс - его снижение (рис. 9).

-о.1 -0.2 -О.З

74

Л. Л Г \

N Л Е\ /7 \в /9 \ 12 > .13 Л* 15

/ 'V- \Х Л Г

и \ Л V /

V- и

Номер наблюдения

|-»—Индекс Кердо —■—Модель Индекса Кердо |

Рис. 9. Фактические значения индекса Кердо и значения ИВД, полученные по модели (код пациента ТГП-97)

3 группа - лица, реагирующие на изменения погоды со сдвигом времени реагирования, т.е. расчетная ожидаемая реакция организма происходит раньше или позже фактического сдвига показателя индекса Кердо (рис. 10).

0,1 0,05 О

-0.05 -0.1 -0.15 -0.2 -0,25 -О.З -0.35 -0.4

Номер наблюдения

— Инд-Кердо —■—Модель

Рис. Ю. Фактические значения индекса Кердо и значения ИВД, полученные по модели (код пациента СВН-18)

Все приведенные примеры (рис. 8-10) рассчитаны с помощью статистической модели, представленной выше.

По нашим данным, в связи с нестабильностью метеотропных реакций прогнозирование и моделирование возможно на 1-2 суток вперед (надежность 95%), максимум 5 суток (надежность 70-80%), более отдаленный прогноз некорректен.

При наличии функциональных нарушений метеореакция усиливается и значительно ухудшает качество жизни пациента. Индуцировать такое состояние могут органические изменения сосудистой стенки (например, атеросклеротическое поражение), состояние которой в нашей работе оценивалось по результатам исследования скорости распространения пульсовой волны. Диагностика повышенной СРПВ по аорте нами расценивалась как возможное проявление атеросклеротического повреждения сосудистой стенки.

В результате были выделены 3 группы пациентов в зависимости от показателя СРПВ по сосудам эластического типа, а именно аорте, как наиболее прогностически значимому показателю: с нормальными показателями, сниженными и повышенными.

1. В группе пациентов с показателями СРПВ в пределах нормы наибольшее количество корреляционных взаимосвязей установлено между факторами погоды и диастолическим артериальным давлением. Этот показатель является решающим в уравнении. В качестве неизвестных в состав уравнения входят факторы, имеющие наиболее значимую корреляцию с показателем ДАД.

Следует отметить, что факторы очень просты для определения у любого обследуемого пациента: наличие гипертонической болезни, сахарного диабета типа 2, привычки курения, значение индекса массы тела. Необходимые для расчета показатели погоды: дневная и ночная температура воздуха в текущие и предыдущие сутки.

15У=-76,6+7,68*Х1+17,9*Х2-3,5*ХЗ+5,45*Х4-0,68*Х5+3,00*Х6+0,57*Х7-0,69*Х8;

где У - прогностическое диастолическое артериальное давление, XI -гипертоническая болезнь (1-нет; 2-Н стад.; З-Ш стад) (коэффициент корреляции +0,62); Х2 - сахарный диабет типа 2(1-нет; 2- есть) (-0,41); ХЗ -курение (1-не курит; 2-курит) (-0,45); Х4 - индекс массы тела (+0,44); Х5 -температура воздуха: ночь: текущие сутки (+0,43); Х6 - температура воздуха: день: текущие сутки (+0,58); Х7- температура воздуха: ночь: предыдущие сутки (+0,45); Х8 - температура воздуха: день: предыдущие сутки (+0,46).

130 120 -

1 10 -100 - т т т "

90 -80 - гт

70 -60 - -

50 - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 |—♦—ДАД —ш—Модель |

Рис. 11. Динамика фактических и полученных по модели значений диастолического артериального давления.

На рис.11, отражающем значения показателей, полученных при обработке данных группы пациентов с нормальной СРПВ, отмечается удовлетворительное совпадение модельных значений с фактическими. Следовательно, нормальное состояние сосудистой стенки позволяет осуществлять более точное прогнозирование реакции сердечно-сосудистой системы. Кроме того, следует отметить, что количество метеофакторов, использованных в первом уравнении, минимально. Возможно, организм с нормальным состоянием сосудистой стенки менее подвержен влиянию факторов погоды.

2. В группе с пониженными показателями СРПВ линейное многофакторное уравнение регрессии получено для определения ЧСС как фактора, наиболее статистически значимого в данной группе.

В качестве неизвестных используются только факторы погоды: скорость ветра днем в текущие сутки, атмосферное давление днем и ночью за текущие и предыдущие сутки и ночью за вторые предыдущие сутки, температура воздуха днем и ночью за 2 дня до исследования.

У=695,16-1,97*Х1-0,77*Х2-0,44*ХЗ+0,92*Х4-0,53*Х5+0,45*Х6-0,26*Х7,

где У - прогностический показатель ЧСС; XI - скорость ветра: день: текущие сутки (коэффициент корреляции -0,44); Х2 - атмосферное давление: день: текущие сутки (-0,34); ХЗ - атмосферное давление: день: предыдущие сутки (-0,54); Х4 - атмосферное давление: ночь: предыдущие сутки (-0,53); Х5 - атмосферное давление: ночь: за двое суток (-0,38); Х6 -температура воздуха: день: за двое суток (+0,45); Х7 - температура воздуха: ночь: за двое суток (+0,44).

90------- 85-- А

75-- 70---4 65 - /— ^ 1 • - ^ ¡и ¡^ К;

60-- 55 -1-г— 1 2 3 А 5 6 7 8 9 10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | гтуль»с ■ Модель I

Рис. 12. Динамика фактических и полученных по модели значений пульса.

3. В самой многочисленной группе с повышенными показателями СРПВ вывод линейного уравнения регрессии сопряжен с определением большого количества факторов - двенадцати, которые имеют наиболее значимую корреляцию с показателем систолического артериального давления, являющимся, в данном случае, определяемым фактором У.

Видимо, в случае поражения сосудистой стенки организм приобретает высокую степень метеочувствительности и реагирует на колебания большого количества метеофакторов.

У=104,39+5,74*Х1+0,91*Х2+0,45*ХЗ+0,90*Х4+1,58*Х5+1,24*Х6-1,74*Х7-1,63*Х8+0,75*Х9+0,95*Х10+1,82*Х11-0,40*Х12-1,21*Х13,

где У - прогностическое систолическое артериальное давление; XI -курение (1-не курит, 2-курит) (коэффициент корреляции +0,30); Х2 - индекс массы тела (+0,42); ХЗ - возраст (+0,29); Х4 - Температура воздуха: ночь: текущие сутки (+0,28); Х5 - атмосферное давление: ночь: текущие сутки (-0,20); Х6 - скорость ветра: ночь: текущие сутки (+0,36); Х7 - температура воздуха: день: текущие сутки (+0,26); Х8 - атмосферное давление:день: текущие сутки (-0,20); Х9 - скорость ветра: день: текущие сутки (+0,35); Х10 -температура воздуха: ночь: предыдущие сутки (+0,30); XI1 - скорость ветра: ночь: предыдущие сутки (+0,32); Х12 - температура воздуха: день: предыдущие сутки (+0,30); Х13 - скорость ветра: день: предыдущие сутки (+0,27).

На рис.13 отражена динамика фактических и полученных по модели значений систолического артериального давления

| » -САД ■ Модель САД |

Рис. 13. Динамика фактических и полученных по модели значений систолического артериального давления.

Совпадение значений, полученных по модели, с фактическими или их нахождение в «коридоре» свидетельствует об адекватности полученных уравнений и построенных моделей.

ВЫВОДЫ:

1. По результатам, полученным при проведении предрейсовых осмотров машинистов и помощников машинистов, создана медицинская база данных.

2. Для оценки метеотропных реакций обследуемых произведена взаимоувязка медицинской и метеорологической баз данных по датам проведения предрейсовых осмотров.

3. Проанализированы особенности метеорологической чувствительности и реакции сердечно-сосудистой системы у работников большегрузного транспорта, труд которых связан с высокими психоэмоциональными и физическими нагрузками.

4. Создана методика прогнозирования трудоспособности и профилактики снижения адаптационных возможностей и функционирования регуляторных систем у группы машинистов и помощников машинистов с использованием индивидуальных моделей, полученных на основе комплексного анализа метеофакторов и 30-суточного мониторирования показателей сердечно-сосудистой системы. Прогнозирование на 3-5 суток с надежностью от 90 до 70% (возможно при проведении предрейсовых осмотров).

5. В результате анализа полученных данных выделены 3 типа реагирования на влияние метеофакторов.

6. Для повышения точности оценки состояния и функционирования систем организма целесообразно применять индивидуальный контрольный уровень исследуемого показателя, учитывающий суточную и годовую цикличность, динамику метеорологических факторов, а также предложенный нами индекс вегетативного дисбаланса.

18

7. Полученные данные по 3 сформированным группам пациентов (с нормальной, пониженной и повышенной СРПВ по сосудам эластического типа) достоверно коррелируют с метеотропностью и отражают функциональное состояние организма.

8. Атеросклеротическое поражение артерий приводит к повышенной чувствительности организма к постоянно изменяющимся факторам погоды.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

Для повышения эффективности предрейсовых медицинских осмотров целесообразно:

1. Создание групп информационного обеспечения, в задачи которых

входит:

- ведение взаимоувязанных Баз Данных по результатам медицинских осмотров и метеорологическим факторам;

- анализ, оценка и прогнозирование состояния сердечно-сосудистой системы с учетом метеорологических факторов с поправкой на биоритмы организма;

- анализ взаимосвязи неблагоприятных происшествий во время рейса с состоянием здоровья работника в непрерывно циклическом режиме.

- разработка новых перспективных задач для повышения качества и эффективности проводимых медицинских осмотров на типовых системах управления базами данных (СУБД);

- разработка методов дифференциальной диагностики различных типов метеорологических реакций, необходимых для разработки индивидуальных моделей прогнозирования реакций организма на изменение метеорологических факторов;

- разработка медицинских рекомендаций по профилактике и лечению метеотропных реакций.

2. Дополнительное медицинское обследование лиц с функциональными отклонениями с применением методик, уточняющих состояние не только сердечно-сосудистой системы, но и других систем организма, например, измерение скорости распространения пульсовой волны (СРПВ), с расчетом и анализом максимального количества производных показателей.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Погода и обращаемость населения за медицинской помощью при заболеваниях системы кровообращения / Ю.Н.Барвитенко, В.М.Щербаков, И.О.Елизарова, Т.Г.Трофимова //Экология и безопасность жизнедеятельности: 8 Международная научно-практическая конференция : сборник статей. - Пенза: РИО ПГСХА, 2008. - С. 27-30.

2. Влияние географических факторов на рождаемость населения на территории Воронежской области /В.М.Щербаков, Ю.Н.Барвитенко, Ю.А.Нестеров, М.В.Сурин, И.О.Елизарова, Т.Г.Трофимова //Демографическая ситуация центральных районов России и реализация концепции демографической политики Российской Федерации : материалы Всероссийской межведомственной научно-практической конференции, Воронеж, 16-17 декабря 2008. - Воронеж: Воронежский государственный университет, 2009. - С. 217-221.

3. Влияние географических факторов на плотность населения Воронежской области /В.М.Щербаков, Ю.Н.Барвитенко, Ю.А.Нестеров, М.В.Сурин, И.О.Елизарова, Т.Г.Трофимова //Демографическая ситуация центральных районов России и реализация концепции демографической политики Российской Федерации : материалы Всероссийской межведомственной научно-практической конференции, Воронеж, 16-17 декабря 2008. - Воронеж: ВГУ, 2009. - С. 263-266.

4. Прогнозирование метеотропных реакций /Ю.Н.Барвитенко, И.О.Елизарова, Н.М.Колягина //Геоэкология и рациональное природопользование: от науки к практике : материалы 3 Всероссийской с международным участием научно-практической конференции молодых ученых, 19-22 октября 2009г. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2009. - С. 10-13.

5. Влияние погодных факторов на обращаемость взрослого населения за медицинской помощью по поводу болезней системы кровообращения /И.О.Елизарова, В.М.Щербаков, Н.М.Колягина, Ю.Н.Барвитенко, М.В.Сурин, Н.И.Звягина //Актуальные вопросы организации, оказания первичной, специализированной медицинской помощи в условиях многопрофильного стационара и на догоспитальном этапе : материалы 3 научно-практической конференции, посвященной 20-летию ГКБСМП № 10. - Воронеж, 2009. - С. 187-192.

6. Сезонность обращаемости детей за медицинской помощью по поводу сердечно-сосудистой патологии /И.О.Елизарова, В.М.Щербаков, Н.М.Колягина, Ю.Н.Барвитенко, М.В.Сурин, Н.И.Звягина //Актуальные вопросы организации, оказания первичной, специализированной медицинской помощи в условиях многопрофильного стационара и на догоспитальном этапе : материалы 3 научно-практической конференции, посвященной 20-летию ГКБСМП №10. - Воронеж, 2009. - С. 192-197

7. Взаимосвязь показателей состояния погоды с показателями функционирования сердечно-сосудистой системы /И.О.Елизарова,

20

Э.В.Минаков В.М.Щербаков, Ю.Н.Барвитенко, М.В.Сурин, Н.И.Звягина //Актуальные вопросы организации, оказания первичной, специализированной медицинской помощи в условиях многопрофильного стационара и на догоспитальном этапе : материалы 3 научно-практической конференции, посвященной 20-летию ГКБСМП №10. - Воронеж, 2009. - С. 183-187.

8. Метеотропные реакции и медико-географический мониторинг /Ю.Н.Барвитенко, И.О.Елизарова, Ю.А.Нестеров, Н.М.Колягина, М.В.Сурин //Геоинформационное картографирование в регионах России : материалы Всероссийской научно-практической конференции, Воронеж, 2-4 декабря 2009. - Воронеж: Изд-во Истоки, 2009. - С. 29-32.

9. Применение ГИС в анализе медико-географической ситуации по сердечно-сосудистой патологии /Ю.Н.Барвитенко, И.О.Елизарова, Ю.А.Нестеров, В.М.Щербаков, М.В.Сурин //Геоинформационное картографирование в регионах России : материалы Всероссийской научно-практической конференции, Воронеж, 2-4 декабря 2009. - Воронеж: Изд-во Истоки, 2009. - С. 32-35.

10. Применение геоинформационных технологий в диагностике экстремальных медико-экологических ситуаций /Ю.Н.Барвитенко, И.О.Елизарова, Ю.А.Нестеров, В.М.Щербаков, М.В.Сурин //Геоинформационное картографирование в регионах России : материалы Всероссийской научно-практической конференции, Воронеж, 2-4 декабря 2009 г.- Воронеж: Изд-во Истоки, 2009. - С. 35-38.

11. Влияние метеотропных реакций на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы: на основе индекса КЕРДО /И.О. Елизарова, Ю.Н. Барвитенко, Э.В. Минаков //Материалы четвертого Национального конгресса терапевтов. - М.: ООО Издательский дом Бионика, 2009. - С. 88.

12. Скорость распространения пульсовой волны как метод оценки состояния сердечно-сосудистой системы /И.О.Елизарова //Профилактическая кардиология 2010 : материалы научно-образовательного форума. - М.: МЕДИЭкспо, 2010.- С. 37. [CD-R]

13. Оценка адаптационных возможностей у лиц специализированной профессиональной группы с учетом метеорологических факторов /И.О. Елизарова, Э.В.Минаков // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. -2010. -Т.9, №2. - С.301-306.

14. Скорость распространения пульсовой волны - метод оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы у работников железнодорожного транспорта / И.О. Елизарова, Э.В.Минаков // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - 2010. - Т.9, №2. -С.416-419.

15. Информационные аспекты риска сердечно-сосудистых осложнений у лиц специализированной профессиональной группы с учетом биомедицинских и метеорологических факторов / И.О. Елизарова, Э.В.Минаков, Н.Э.Минакова // Информация и безопасность. - 2010. - №2. -С.233-238.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ

АГ - артериальная гипертензия;

АД - артериальное давление;

Атм-Давл - атмосферное давление;

БД - база данных;

ГБ - гипертоническая болезнь;

ДАД - диастолическое артериальное давление;

ДКБ - Дорожная клиническая больница;

ИБС - ишемическая болезнь сердца;

ИМТ - индекс массы тела;

ИВД - индекс вегетативного дисбаланса;

САД - систолическое артериальное давление;

СРПВ - скорость распространения пульсовой волны;

ССС - сердечно-сосудистая система

ЧСС - частота сердечных сокращений

Подписано в печать 28.07.2010г. Формат бум. 60x84/16. Объем 1,0 усл. печ. лист Тираж 100 экз. Отпечатано с готового оригинал-макета ЦНТИ 394000 г.Воронеж, проспект Революции, 30