Методические подходы к оценке популяционного риска здоровью на основе эволюционных моделей

4

ЗНиСО ЯНВАРЬ №1

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ПОПУЛЯЦИОННОГО РИСКА ЗДОРОВЬЮ НА ОСНОВЕ ЭВОЛЮЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ

Н.В. Зайцева, П.З. Шур, Д.А. Кирьянов, М.Р. Камалтдинов, М.Ю. Цинкер

METHODICAL APPROACHES FOR HEALTH POPULATION RISK ESTIMATION

BASED EVOLUTION MODELS

N.V. Zaitseva, P.Z. Shur, D.A. Kiryanov, M.R. Kamaltdinov, M.Yu. Cinker

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», г. Пермь

Для органов и учреждений, осуществляющих государственный контроль в сфере охраны окружающей среды и обеспечения здоровья населения, разработаны и внедрены методические подходы к оценке популяционных показателей риска здоровью на основе эволюционных моделей. Количественная оценка дополнительных случаев заболеваемости и смертности проводится при помощи процедуры стандартизации.

Ключевые слова: оценка риска, эволюционная модель, дополнительная заболеваемость и смертность.

Bodies and institutions in charge of state control in the sphere of environmental protection and public health developed and applied methodological approaches to the assessment of population health risk indicators based on evolutionary models Quantification of additional cases of illness and death is carried out using standardization procedures.

Keywords: risk estimation, evolution model, additional morbidity and mortality.

Развитие системы оценки риска для здоровья населения является крайне актуальной задачей, в особенности — в целях обеспечения безопасности населения Российской Федерации в условиях интеграции в ВТО. В рамках совершенствования методических подходов к оценке риска здоровью предложено использование эволюционное моделирование [1]. Основная ориентация метода эволюционного моделирования — оценка индивидуального риска, в меньшей степени — попу-ляционные оценки, наиболее востребованные в задачах управления рисками. В связи с этим, актуальной задачей является разработка и внедрение методических подходов к оценке популяционных показателей риска здоровью.

Основное достоинство использования эволюционных моделей для оценки риска — возможность прогнозирования накопления риска негативных эффектов в виде нарушений функций органов и систем организма, связанных с экспозицией факторов среды обитания [2]. Эволюционные модели, адаптированные к использованию при расчетах риска в виде рекуррентных соотношений, представлены в следующей формуле:

R+i = R + {аД + £AR)C , где

Я',+1 — риск нарушений 1-й системы организма в момент времени 1+1;

Щ — риск нарушений 1-й системы организма в момент времени 1;

а, — коэффициент, учитывающий эволюцию риска за счет естественных причин;

С — временной эмпирический коэффициент, зависящий от периода осреднения.

Рекуррентные уравнения позволяют выполнять оценку риска нарушений функций органов и систем организма при различных сценариях

экспозиции факторов среды обитания. Сценарий эволюции риска нарушений функций органов и систем организма с возрастом без воздействия факторов среды обитания используется для расчета фонового риска. Одновременно рассчитывается изменение риска в течение заданного периода под воздействием факторов риска. Разница между расчетным риском при воздействии исследуемых факторов и фоновым является дополнительным индивидуальным риском (2):

Щ = Rt - Rt1 ф , где

АЩ — дополнительный риск нарушения 1-й системы органов в возрасте 1;

Щ — риск нарушения 1-й системы органов под воздействием факторов среды обитания в возрасте 1;

Щ'ф — риск нарушения 1-й системы органов без воздействия факторов среды обитания в возрасте 1.

Оценка индивидуального риска производится по разработанной шкале, позволяющей характеризовать и распределять риски по категориям: от приемлемого до очень высокого. Для популяци-онных оценок важно определить не только категорию риска, но и количество дополнительных случаев заболеваний и смертей среди населения, характеризующих риск в условиях заданной экспозиции разнородных факторов среды обитания и образа жизни.

Для сопоставления риска по отдельным нозологическим формам вводится понятие тяжести заболевания, которое выступает в качестве весового коэффициента, нормированного от 0 до 1. Так, например, тяжесть ОРВИ оценивается как 0,1, неинфекционный гастроэнтерит и колит — 0,35, стенокардии — 0,70, злокачественное новообразование головного мозга — 0,95.

ЯНВАРЬ №1

5

С помощью коэффициента тяжести на основе распределения заболеваемости и смертности населения по возрасту определяется система популяционных показателей здоровья, представляющая собой возрастное распределение популяционных показателей заболеваемости различной тяжести и смертности, которые соответствуют фоновой эволюционной кривой риска. При этом для каждой возрастной группы определяется показатель среднепопуляционного риска нарушений функций органов и систем по следующему соотношению:

X ^ + я

Я =-

1000

, где

^^ Я/ — показатель, соответствующий среднего популяционному риску нарушений функций 1-й ~ системы или органа в возрасте 1;

— среднепопуляционная заболеваемость ]-й болезни 1-й системы или органа в возрасте 1 = (сл./1000);

я' — среднепопуляционная смертность от заболеваний 1-й системы или органа в возрасте 1 (сл./1 ООО);

£ — коэффициент тяжести.

По соотношению между показателями, соответствующими среднепопуляционному риску нарушений функций органов и систем, расчетному уровню риска при воздействии исследуемых факторов и фоновой эволюционной кривой риска, рассчитываются коэффициенты приведения:

: / ф

к! = Я=-, И

я:

Я '' Я'ф

Приведенная и расчетная система популяци-онных показателей заболеваемости и смертности определяется по соотношениям:

: = т:  к

л,

' = я:  к:

Л = ?! Ч ^ = '

, где

, — приведенная и расчетная заболеваемость ]-й болезнью 1-й системы в возрасте 1;

~, я? — приведенная и расчетная смертность от ]-ой болезни 1-й системы в возрасте 1.

Популяционный риск случаев заболеваний и смерти определяется как разность между расчетными и приведенными значениями:

Аги = ги - 2и

' ' ' /¿л

......, где

Д^ = .>'! -

Диапазон значений уровня экспозиции факторов среды обитания

Фактор Ед. изм. Параметры факторов Допустимый уровень

— диоксид азота в атмосферном воздухе мг/м3 0,022—0,127 0,04

— оксид углерода в атмосферном воздухе мг/м3 3,5—5,33 3,0

— кадмий в питьевой воде мг/дм3 0,00038—0,00041 0,00002

— шум дБА 55,72 50

— курение мг никотина/сут 0—10 0,1

— употребление алкоголя г/нед 0—50 30

— физическая активность мин/нед 200—60 не менее 200

Рис. 1. Возрастное распределение популяционного риска смертности по причине болезней системы кровообращения (а) и заболеваемости болезнями системы кровообращения (б) в условиях разнородных факторов среды обитания и образа жизни

6

ЗНиСО ЯНВАРЬ №1

— популяционный риск случаев заболеваний ]-й болезнью 1-й системы в возрасте 1;

Аз] — популяционный риск случаев смерти по причине ]-й болезни 1-й системы в возрасте 1.

Пример количественной оценки дополнительных случаев заболеваемости и смертности, соответствующих риску нарушений функций органов и систем организма, выполнен по данным, характеризующим экспозицию факторов риска загрязнения объектов среды обитания и образа жизни. Сценарий экспозиции разнородных факторов представлен в виде уровней воздействия на здоровье населения факторов среды обитания (см. табл.).

Результаты расчетов показывают увеличение с возрастом дополнительного риска заболеваемости и смертности по причине болезней системы кровообращения. В старшей возрастной группе показатели дополнительных рисков заболеваемости и смертности существенно выше соответствующих показателей группы трудоспособного возраста.

Таким образом, разработанные методические подходы позволяют дополнить оценку индивидуального риска с использованием эволюционных моделей прогнозом числа дополнительных случаев заболеваний и смерти, связанных с воздействием разнородных факторов среды обитания. Данная

методика может быть использована в деятельности органов и учреждений Роспотребнадзора, научно-исследовательских и других организаций для решения задач по управлению риском здоровью, в т. ч. при планировании профилактических мероприятий.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. МР 2.1.10.0062—12 «Количественная оценка неканцерогенного риска при воздействии химических веществ на основе построения эволюционных моделей». М.: ФБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2012. 36 с.

2. Трусов П. В., Зайцева Н.В., Кирьянов Д. А., Камалтди-нов М.Р., Цинкер М.Ю. и др. Математическая модель эволюции функциональных нарушений в организме человека с учетом внешнесредовых факторов / П.В. Трусов [и др.] //Математическое моделирование и биоинформатика. 2012. № 2. С. 589—610. [Электронный ресурс]. URL: http://www.matbio.org/2012/Trusov_7_589.pdf (дата обращения: 05.12.2012).

Контактная информация:

Камалтдинов Марат Решидович, тел.: 8 (342) 237-18-04, e-mail: marat@fcrisk.ru

Contact information:

Kamaltdinov Marat, phone: 8 (342) 237-18-04, e-mail: marat@fcrisk.ru

-♦♦♦-

ОЦЕНКА РИСКА СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ, ПРОЖИВАЮЩЕГО В ХРОМОВОЙ БИОГЕОХИМИЧЕСКОЙ ПРОВИНЦИИ

С.И. Альмурзаева

HEALTH RISK ASSESSMENT OF PEOPLE LIVING IN CHROME BIOGEOCHEMICAL PROVINCE

S.I. Almurzaeva

Актюбинский Государственный Университет им. К. Жубанова, Республика Казахстан

Объектом исследований стало состояние атмосферного воздуха г. Актобе. Установлено, что максимальный риск на здоровье населения может оказать хроническое влияние загрязнителей атмосферного воздуха. Основной вклад в риск хронического воздействия вносят диоксид азота и сероводород.

Ключевые слова: риски здоровья, промышленный город, загрязнение атмосферы.

The object of research was air pollution Aktobe (Kazakhstan). Found that the maximum public health risk is their chronic effects. The main contribution to the risk of chronic exposure to bring: nitrogen dioxide and hydrogen sulfide.

Keywords: health risk, an industrial city, air pollution.

Воздействие комплекса факторов риска, оказывающих неблагоприятное влияние на организм человека на протяжении всей жизни, может привести к развитию экологически обусловленных патологий. Нарушения популяционного здоровья населения происходят при отсутствии профилактических мероприятий [1]. Изучение влияния загрязнения окружающей среды в районах размещения предприятий металлургической, теплоэнергетической и угольной отраслей имеет особое значение, т. к. на территории данных предприятий атмосферные и водные загрязнения достига-

ют высоких значений, и население подвергается высоким уровням риска здоровью [2].

Актобе — крупный промышленный центр Западного Казахстана, где сосредоточено большое количество промышленных предприятий со значительными выбросами в атмосферу на ограниченной территории (северо-западная промзона) с остаточным финансированием природоохранной деятельности, использованием устаревших технологий, низкой эффективностью очистных сооружений в сочетании с природно-климатическими условиями.