Оценка влияния патогенности погоды суток на частоту обращаемости больных бронхиальной астмой по городу сургуту

МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПАТОГЕННОСТИ ПОГОДЫ СУТОК НА ЧАСТОТУ ОБРАЩАЕМОСТИ БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ ПО ГОРОДУ СУРГУТУ Соколов С.В.1, Масалева О.В.2

1Соколов Сергей Васильевич - кандидат биологических наук, Институт естественных и технических наук, Научно-образовательный центр Сургутский государственный университет;

2Масалева Ольга Владимировна - кандидат медицинских наук, заведующая отделением,

терапевтическое отделение, Сургутская городская клиническая поликлиника № 4, г. Сургут

Аннотация: в статье приведён анализ временных рядов индекса патогенности погоды суток и частоты обращаемости за скорой помощью больных бронхиальной астмой (БА) в г. Сургуте. Анализ влияния патогенности погоды суток на количество неотложных состояний больных БА проводился с применением метода оценки величины биотропности погодно-климатических условий. В работе изложен алгоритм определения коэффициента биотропности по значениям индекса патогенности погоды суток. Определена связь индекса патогенности погоды суток с частотой обращений больных БА, которая носит сезонный характер. Установлено, что среднее количество неотложных состояний при БА в период острого раздражающего действия погоды превысило количество неотложных состояний при оптимальном состоянии погоды в 1,05 раза. Применение коэффициента биотропности расширяет возможности анализа временных рядов многолетних данных обращаемости за скорой помощью больных БА. Применяемый в исследовании комплексный подход оценки влияния патогенности погоды суток на частоту обострений БА позволяет определить закономерности влияния погоды на этих больных. Это важно для понимания патофизиологических основ бронхиальной реактивности в изменяющихся погодно-климатических условиях северных территорий.

Ключевые слова: индекс патогенности погоды суток, биотропность, скорая помощь, бронхиальная астма.

Климатические условия г. Сургута как района, приравненного к регионам Крайнего Севера, характеризуются значительными межсуточными и межсезонными колебаниями климатических факторов, частой сменой погоды, что позволяет отнести их к экстремальным условиям для проживания и трудовой деятельности человека. Существует зависимость между изменяющимися климатическими показателями и физиологическими реакциями организма человека [5].

Применяемые в настоящее время классификации погоды, основанные на характере циркуляционной деятельности в атмосфере, пригодны для характеристики климата определённой местности, но не для анализа её влияния на человека [6]. Попытки комплексного анализа погодно-климатических факторов и их связи с конкретными заболеваниями недостаточно успешные.

Вариабельность климатических факторов оказывают влияние практически на все рецепторные системы организма, вовлекая в реакцию самые различные уровни структурно-функциональной организации. Это воздействие оказывает влияние на человека как добавочный стресс и является переменной возмущения, на которую организм человека должен реагировать так, чтобы поддерживать его гомеостаз на

должном уровне. Величина реакции организма человека и его состояние определяется биотропностью климатических характеристик. Комплексное влияние климатических факторов не причина, а только толчок для острых метеотропных реакций, так как метеотропность - одно из свойств организма.

Одна из актуальных проблем северных территорий, по мнению ряда исследователей [5,8], является заболеваемость (БА), её высокий уровень распространённости приводит к инвалидизации и смертности [1]. Эта категория больных нуждается в оказании неотложной помощи, частых госпитализациях и проведении медицинской профилактики [2].

Изменчивость метеорологических факторов приводит к увеличению гиперреактивности дыхательных путей, персистирующему воспалению бронхиального дерева, нарушению иммунного ответа организма [3]. Клиническое течение БА в этих условиях имеет свою специфику. Связь обострения БА с неблагоприятными погодными условиями установлена, но эти факторы не подвергались глубокому и систематическому исследованию.

В качестве исходных использованы срочные метеорологические данные (с 1996 по 2015г.) базы данных ВНИИГМИ МЦД г. Обнинск для г. Сургута, почасовые данные подстанции скорой помощи г. Сургута по поводу обострения БА за этот период.

Расчёт индекс патогенности погоды суток (I) как интегрального показателя комфортности погоды суток основан на оценке изменчивости среднесуточных показателей температуры атмосферного воздуха, относительной влажности, скорости ветра, облачности, атмосферного давления [7]. Для оценки комфортности погоды суток приняты критерии, характеризующие острое раздражающее действие погоды суток (1> 24 бал) и оптимальные (комфортные) условия погоды суток (I = 0 - 9 бал).

Оценивали связь временных рядов вызовов скорой помощи по поводу неотложных состояний больных БА с индексом патогенности и биотропности погоды.

Используя метод наложения эпох [4] определён коэффициент биотропности климата (К^), отражающий отношение количества случаев неотложных состояний при БА в острый период к количеству этих случаев в комфортный период. Алгоритм и результаты определения коэффициента биотропности климата по годам и среднемноголетнее его значение приведены в табл. 1.

Статистическая обработка данных проведена методами описательной статистики, корреляционного анализа по Спирмену с использованием пакета программ 81аИ811са 6.0. Статистически значимыми считали результаты при р <0,05.

Средний показатель обращения больных БА за скорой помощью в период острого раздражающего действия погоды превысило количество неотложных состояний при оптимальном состоянии погоды в 1,05 раза.

Распределение коэффициента биотропности климата по годам (табл.1) свидетельствует о вариабельности этого показателя, самое низкое значение которого отмечалось в 1998 году, а самое высокое 1,34 пришлось на 2001 год. При этом среднее значение коэффициента биотропности климата за указанный период составило 1,04 при стандартном отклонении 0,15.

В наибольшей степени влияние изменчивости погоды суток на больных БА обусловлена активной атмосферной циркуляцией, характерной для северных территорий. Значение индекса патогенности (ИП) погоды суток (среднемноголетние данные) имеет значение в диапазоне 50 - 60 (рис.1). В этот же период отмечается увеличение количества неотложных состояний больных БА (3 - 3,6 случаев вызовов скорой помощи за сутки).

В летний период значение индекса патогенности погоды суток составляет от 12 до 23 бала (рис.1). В этот же период количества неотложных состояний больных БА минимально и составляет 2 - 2,9 вызовов скорой помощи за сутки.

Анализируя частоту обострений БА, можно выделить наиболее неблагоприятные периоды года: сентябрь - ноябрь, январь, март - май.

Анализ помесячных данных временных рядов обращения больных БА за скорой помощью и индекса патогенности погоды суток позволил установить связи между этими рядами (коэффициент корреляции = 0,375 при p <0,05), выражающейся уравнением регрессии:

у = 5,3809 - 0,4012*x+0,0126*x2

где, у - помесячное количество вызовов скорой помощи при неотложных состояниях больных БА, x - помесячное значение индекса патогенности погоды суток.

Таблица 1. Расчёт среднесуточных значений вызовов скорой помощи по поводу неотложных состояний обострения БА и оценка биотропного эффекта за период 1996 по 2015 г.г. по данным скорой помощи г. Сургута

год Суммарное количество случаев Количество случаев в дни острого раздражающего действия климата, ]]ор, сл Продолжительность периода острого раздражающего действия климата, Тор, сут Продолжительность оптимального периода, То, сут Продолжительность комфортного периода, Тк, сут Среднесуточное количество вызовов в дни острого раздражающего действия климата, Р ор= ]]ор/Тор, сл/сут Среднесуточное количество вызовов в оптимальные дни, Р о=]]о/То, сл/сут Коэффициент биотропности Кбт=Рор/Ро

1996 988 648 192 39 15 3,38 2,60 1,30

1997 1086 583 167 155 37 3,49 4,19 0,83

1998 1037 678 203 69 16 3,34 4,31 0,77

2000 1640 1005 216 85 21 4,65 4,05 1,15

2001 1616 1019 206 92 25 4,95 3,68 1,34

2002 1631 890 212 60 14 4,20 4,29 0,98

2003 1653 810 202 95 28 4,01 3,39 1,18

2004 1710 1041 231 105 26 4,51 4,04 1,12

2005 1605 851 193 118 28 4,41 4,21 1,05

2007 1229 722 219 93 28 3,30 3,32 0,99

2008 896 530 218 79 27 2,43 2,93 0,83

2009 823 476 218 67 32 2,18 2,09 1,04

2010 779 477 217 36 20 2,20 1,80 1,22

2011 845 436 193 50 23 2,26 2,17 1,04

2012 758 437 210 54 28 2,08 1,93 1,08

2013 854 518 223 62 26 2,32 2,38 0,97

2014 879 552 236 36 14 2,34 2,57 0,91

2015 930 504 204 72 31 2,47 2,32 1,06

Сумма 20959 12177 3760 1367 439 3,24 3,11 1,04

Анализ частоты обострений БА по годам показал, что наибольшее количество обращений за скорой помощью отмечается в 2001, 2010 годах с общей тенденцией к снижению количества обращений к 2015 году (рис. 2).

70,0

60,0

£

га

50,0

40,0

Ч 30,0

20,0

10,0

-о- ИП  п астма

3,60

3,50

3,40

3,30

3,20

3,10

3,00

£

о

январь март май июль сентябрь ноябрь

февляль апрель июнь август октябрь декабрь

Месяц

2,90

2,80

Рис. 1. Среднемноголетняя сезонная динамика обращений больных БА за скорой помощью и индекса патогенности погоды, г. Сургут

4,80 4,60 4,40 4,20 ^ 4,00

^

5 3,60 в

§ 3,40

0

м

3 3,20 а

в 3,00 н

1 2,80

5

| 2,60 2,40 2,20 2,00 1,80

2000 2002 2004 2007 2009 вызовы СМП   ' биотропность Годы

2011

2013

2015

1,400

1,300

1,200

1,100

1,000

0,900

0,800

Рис. 2 Среднемноголетняя динамика обращений больных БА за скорой помощью и величина

биотропности погоды, г. Сургут

Анализ среднегодовых временных рядов обращения больных БА за скорой помощью и коэффициента биотропности климата за 2000 - 2015 годы позволил

установить связи между этими рядами (коэффициент корреляции = 0,384 при р <0,05), выражающейся уравнением регрессии: у = 1,5505 - 0,3688*х + 0,0616*х2

где, у - среднегодовое количество вызовов скорой помощи при неотложных состояниях больных БА, х - значение коэффициента биотропности климата.

По результатам проведённых исследований установлено, что объективная оценка влияния особенностей биоклиматических условий региона на частоту неотложных состояний больных БА должна проводиться на основе оценки биотропности климатических факторов. При этом следует учитывать уровень патогенности погоды суток, как дополнительный фактор риска возникновения и обострения БА.

Результаты проведённых исследований дополняют и расширяют принципы комплексной оценки степени раздражающего действия погодных факторов северных территорий на организм человека [2], расширяют возможности биоклиматической оценки временных рядов применением коэффициента биотропности для анализа обращений больных БА. Использованный в исследовании комплексных подход оценки биоклиматических факторов на организм человека позволяет проводить территориальный биоклиматический анализ и выявлять регионы повышенного риска БА.

Изучение закономерностей влияния биоклиматических факторов на больных БА имеет значение для формирования оптимального поведения больного БА в изменяющихся погодно -климатических условиях оптимизации тактики при проведении медицинской профилактики групп риска БА с учётом уровням патогенности погоды суток.

Список литературы

1. Быстрицкая Е.В. Заболеваемость и смертность от бронхиальной астмы в России за период 2013-2014 гг // Сборник трудов XXVI Национального конгресса по болезням органов дыхания (Москва, 18 - 21 октября 2016 года). Москва: ДизайнПресс, 2016. С. 248-249.

2. Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы // Под ред. Чучалина А.Г. М.: Издательский холдинг «Атмосфера», 2012. 108 с., ил.

3. Доценко Э.А., Крестьянинова Т.Ю., Боброва Е.П. Влияние погодно-климатических условий на течение бронхиальной астмы // Проблемы здоровья и экологии, 2004. № 2. С. 41-48.

4. Мустель Э.Р. Метод наложения эпох // Бюлл. научн. информации Астрономического совета АН СССР, 1968. № 10.

5. Ревич Б.А. Климатические изменения как новый фактор риска для здоровья населения Российского Севера. // Экология человека. М., 2009. С. 11-15.

6. Ревич Б.А., Малеев В.В. Изменения климата и здоровье населения России: анализ ситуаций и прогнозные оценки. // М.: ЛЕНАНД, 2011. 208 с.

7. Руководство по специализированному обслуживанию экономики климатической информацией, продукцией и услугами / Под редакцией д-ра геогр. наук, профессора Н.В. Кобышевой. СПб., 2008. 336 с.

8. Ушаков В.Ф., Масалева О.В. Особенности течения, лечения, профилактики бронхиальной астмы с сопутствующей гипертонической болезнью на Севере // Материалы XV Российского Национального конгресса «Человек и лекарство». Москва, 2008. С. 219.