Влияние изменений погодных условий и уровня солнечной активности на состояние больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями в 2000 г. В Барнауле

УДК 574:613.1

Н.Ф.Харламова,О.В.Алябина Влияние изменений погодных условий и уровня солнечной активности на состояние больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями в 2000 г. в Барнауле

Человек живет внутри земной атмосферы, поэтому его самочувствие и здоровье определяются воздействием метеорологических величин, которые количественно характеризуют состояние атмосферы: температуры (1 ) и давления (р) воздуха и т.п. «Адаптированный» в течение времени постоянного проживания к определенному (среднему) уровню значений всех метеовеличин, наш организм должен реагировать на резкие изменения погоды. Долгое время при физиологической оценке климата какой-либо территории лучшим считался климат с более ровным распределением температуры, давления, скорости ветра как в течение года, так и в течение суток. Хотя, начиная еще с работ В.Н.Татищева [1], многие исследователи показывали, что для поддержания жизненного тонуса организма колебания погоды необходимы, и суровый климат Сибири с изменчивой погодой оказывает укрепляющее влияние не только на здорового, но и на больного человека [2, 3]. Важна величина изменчивости, частота ее повторяемости, возраст человека и специфика заболевания. Нередко непериодические погодные изменения оказывают на организм больного человека значительное воздействие, способствуя развитию патологических реакций, расстройств или даже дезадаптационного метеоневроза [4]. По заключению Всемирной Организации Здравоохранения природно-климатические факторы находятся на втором месте среди факторов риска, формирующих величину заболеваемости и смертности населения [5]. Установлено [6], что наибольший процент больных, реагирующих на изменения метеорологических величин, характерен (кроме туберкулеза легких) для сердечно-сосудистых заболеваний. Обстоятельный обзор работ о влиянии погоды на метеочувствительного больного человека приведен в монографии В.И. Русанова [7]. Одни авторы изучали влияние отдельных метеовеличин и их изменений на человека, другие - рассматривали воздействие целого комплекса таких величин, формирующих различные классы или типы погоды. Однако проведенные впоследствии исследования

показали, что классы и типы погоды не оказывают существенного влияния на частоту появления сердечно-сосудистых катастроф, возникновение патологических реакций связано со сменой погоды, независимо от того, каким атмосферным процессом она обусловлена [8, 9 и др.]. В 60-70-х гг. ХХ в. в Советском Союзе и за рубежом в многочисленных работах рассматривалось влияние еще одного фактора -солнечной активности, когда появление патологических реакций связывалось с числом пятен на Солнце или их площадью, хромосфер-ными вспышками и т.п. Большинство ученых пришло к выводу, что более тесная связь между частотой инфарктов, инсультов и гипертонических кризов, некоторыми показателями свертывающей системы крови у больных атеросклерозом прослеживается все-таки с изменениями погоды. Опубликование работы А.Л. Чижевского [10], развитие исследований ведущих гелиофизиков дает основание считать, что недостаточная корреляция между изучаемыми заболеваниями и солнечной активностью определялась несовершенством методов исследования, важнейшим из которых в настоящее время является метод наложения эпох [11, 12].

Заболеваемость сердечно-сосудистой системы - основная причина ранней инвалидиза-ции и смертности населения. Показатели смертности от этой группы заболеваний по России превосходят сумму смертности от онкологических, инфекционных заболеваний, несчастных случаев и травм. Особое значение проблема болезней сердечно-сосудистой системы имеет для Алтайского края, где согласно статистическим сведениям, за последние годы отмечается очевидный рост заболеваемости и смертности, существенно превышающий показатели по России в целом [13].

В данной работе впервые для г. Барнаула рассматривается зависимость между отдельными метеорологическими величинами (средними суточными температурой и давлением воздуха), уровнем солнечной активности (который оценивается числом солнечных пятен Вольфа - Ш) и количеством вызовов скорой

Таблица 1

Общее и среднее месячное количество вызовов скорой помощи, среднемесячное значение чисел Вольфа

I П Ш IV V VI VII VIII IX X XI ХП

Общее кол-во вызовов 5256 5009 5055 4732 4886 3995 4061 3945 4034 4442 4575 4693

Ср. кол-во вызовов за день 170 173 163 158 158 133 131 127 135 143 153 151

Ср. мес. число W 141 162 204 193 189 190 237 167 158 139 150 146

помощи (с.п.) по сердечно-сосудистым заболеваниям за 2000 г. - год максимума в 11-летнем солнечном цикле.

Общее количество вызовов за год составило 54683. Наиболее часто ухудшение самочувствия отмечалось у больных в возрасте от 70 до 79 лет

Выделены месяцы с максимальным количеством вызовов - февраль (в ср. 173 за день) и январь (169), а также с минимальным - август (127) и июль (131) (табл. 1). Сразу наметилось воздействие еще одного - социального (или психологического) фактора на частоту обращений: несмотря на самый высокий уровень солнечной активности в июле, который должен был оказать определенное воздействие в связи с садово-огородными работами и отпускным периодом, население, видимо, предпочитало не обращать внимания на свои недомогания. Безусловно, это очень тревожный симптом, поскольку уже в октябре, когда уровень солнечной активности был наиболее низким, количество вызовов заметно увеличилось.

Была определена положительная и отрицательная величина изменения количества вызовов за сутки (табл. 2). В дальнейшем рассматривались только дни с положительной величиной, характеризующиеся увеличением числа вызовов. Выделились следующие особенности:

а) максимальное число дней с увеличением количества вызовов в течение месяца отмечалось в марте (18) и июле (17), минимальное -в январе, апреле, мае и июне (13);

б) несмотря на небольшое число дней с увеличением числа вызовов, средняя величина прироста за каждый такой день была максимальной в январе (+25). И в целом за год наибольшая величина прироста количества вызовов за один день была отмечена также в январе (+77). Таким образом, можно предположить наличие каких-то факторов, оказывавших воздействие на сердечно-сосудистую систему человека в январе 2000 г. Середина и конец зимы 1999-2000 гг. отличались увеличением количества сердечно-сосудистых обострений по сравнению с другими временами года;

в) подобная зависимость в несколько меньшем масштабе выявлена для ноября. Наиболее спокойным в этом плане был май, немного напряженней - апрель и октябрь. Весна 2000 г. (У-У1) оказалась наиболее комфортным временем года для больных с рассматриваемой патологией.

Для определения специфики дней недели по возможности ухудшения состояния «сердечников» в таблице 2 выделены воскресные дни (они подчеркнуты). Существование зависимости можно подметить сразу. Из 53 воскресных дней для 26 (49%) отмечалось увеличение числа вызовов скорой помощи, хотя только для

17 дней количество вызовов превысило среднюю величину прироста по текущему месяцу. Значительного увеличения числа обращений в скорую помощь после праздничных дней не отмечалось, за исключением 7 ноября, когда на следующий день число вызовов увеличилось значительно (+41). Аномальная величина прироста вызовов (30 января +77) также не была связана с каким-либо праздником и пришлась на воскресный день, как и во втором случае -6 февраля (+65).

На следующем этапе исследования рассматривался режим погодных условий в дни со зна-

Таблица 2

Величина изменения количества вызовов скорой помощи за сутки, 2000 г.

число янв фев март апр май июн июл авг сен окт нояб дек

1 +8 -44 +21 +1 -10 +7 +7 +23 т +4 -7

2 -14 -8 +12 +6 -6 +20 -13 +12 -10 +п +23 +9

3 -17 -14 +25 -2 +15 -26 +13 -5 +26 +10 -24 -12

4 +34 +9 +5 -12 -8 -12 -15 -29 -42 -16 -24 -5

5 -9 -35 -3 -13 +13 -19 -16 +33 +11 +11 -2 -2

6 -5 +65 +1 -1 0 -15 +8 +15 -3 +31 +30

7 +16 -20 +4 -14 +11 +8 +24 +2 +8 -4 -14

8 -14 +3 -18 +10 -6 -6 +10 -19 +1 -13 +41 +2

9 -12 +5 +26 +28 +7 +7 -6 -7 -37 +6 -42 +12

10 +42 -27 +14 -5 +32 +9 +20 +9 +40 +27 +1 -6

11 -1 +14 -16 -27 -32 -14 -18 -16 +16 -18 +24 -18

12 -22 +8 +11 +31 -3 +23 +13 +33 +7 -20 +34

13 -16 -17 +14 -12 +8 -3 -28 -41 +22 +6 -20

14 +3 +14 -24 +7 -11 -7 +15 +25 +12 +13 -1 +18

15 -25 +9 +6 -24 +5 +8 -10 -38 -4Ъ -18 -И +35

16 +10 -8 +12 +19 +11 0 +32 +18 +10 +11 +12 -4

17 +13 -3 +9 -8 -16 -48 +14 +5 -8 +4 +9 +34

18 +31 -19 -27 -18 +6 ±42 -24 -13 +8 -22 -23 -14

19 -17 -9 =2 +22 -20 -20 +3 +9 -10 0 +29 +2

20 +7 +27 +40 -3 -17 +4 -19 +2 +14 -21 -20 -5

21 -41 +8 -17 -21 +8 +14 +20 +16 -5 +9 +18 -7

22 +3 -10 +15 +13 +35 -11 -22 -26 +7 +28 -35 +3

23 +49 0 -37 -21 -4 +10 +26 -4 -11 -14 -4 -7

24 -11 +2 +18 +17 -6 -48 +25 +16 -5 -9 +39 +19

25 -15 -3 -16 +15 -14 +22 -40 +9 +28 +36 -34 -2

26 0 +14 +14 -9 +17 +21 +14 -17 -12 -21 ±21 -13

27 +11 -12 +12 +2 -14 -11 +7 -10 -7 -6 +20 +24

28 +28 -8 -5 -4 -13 -5 -1 -21 -9 +2 +38 -44

29 -82 +7 +31 +5 +14 -4 -13 -12 +14 +4 +20 +14

30 +77 -39 -4 +11 +15 +17 -26 -4 -15 +19

31 -27 -5 +1 -27 -22 -8 -24

Ср. величина прироста за сутки +25 +14 +15 +15 +13 +16 +15 +16 +15 +13 +22 +18

Кол-во дней с увелич. вызовов 13 14 18 13 13 13 17 15 16 16 16 14

Примечание: подчеркнуты данные за воскресенье

чительным увеличением количества обращений в скорую помощь, а также в предшествовавшие и последующие дни. Оказалось, что почти каждый такой случай был связан со значительными изменениями погодных условий или уровня солнечной активности (Приложение). Следовательно, естественные природные факторы оказывают воздействие на состояние людей с сердечно-сосудистыми патологиями, особенно при «неадекватном» поведении, когда в воскресные дни мужчины могут быть невоздержанными не только при потреблении алкоголя, но и при выполнении физической нагрузки в быту. Еще в большей степени это может относиться к женщинам, которые стараются закончить все накопившиеся за рабочую неделю дела.

Для выявления ведущего фактора рассчитывались коэффициенты парной корреляции (г) между значениями параметров и количеством вызовов скорой помощи, сглаженными фильтром низких частот (табл. 3). Данный метод математической статистики позволяет гасить волны коротких колебаний в исследуемой совокупности значений, обусловленные множеством противоречивых случайных связей. Тесная прямая зависимость между числом вызовов и изменениями 1 была отмечена в

в

феврале и марте (г = 0.84; 0,81). Резкая изменчивость температуры, влажности, ветрового режима обусловливалась прохождением атмосферных фронтов циклонов. При этом не всегда прослеживалась выраженная взаимосвязь с давлением, поскольку его значитель-

Таблица 3

Коэффициенты парной корреляции (г) между количеством вызовов скорой помощи (с.п.) и значениями температуры (Ьв), давления (р) воздуха, уровнем солнечной активности (числа Вольфа - ') в течение года, Барнаул, 2000 г.

пары параме тров I П Ш IV V VI VII VIII IX X XI хп

1в-.с.п. 0,18 0,84 0,81 -0,94 -0,70 -0,33 -0,94 0,61 0,66 -0,17 0,33 0,49

р-с.п. 0,57 -0,09 -0,72 0,89 0,81 0,20 0,48 0,15 -0,65 0,29 -0,47 0,15

\V-c.n. -0,58 0,82 0,20 0,32 0,14 0,36 0,44 0,96 -0,88 -0,85 -0,90 -0,17

ные изменения могут не совпадать с моментом прохождения линии фронта. Еще более высокая корреляция между 1 и с.п. выявлена для месяцев теплого периода - апреля и июля (г = -0,94), когда вслед за понижением 1 после холодных фронтов увеличивалось количе-ст о ызо о .

Связь между давлением и с.п. менее тесная и непостоянна по знаку как для холодных, так и для теплых месяцев. Наиболее выражена она была в апреле и мае, когда с ростом атмосферного давления возрастало и число вызовов. В этот наиболее засушливый период года увеличение давления часто бывает обусловлено стационированием антициклонов над Северным Казахстаном и Монголией. Вынос воздушных масс с юга способствует проявлению суховейно-засушливых процессов. Усиленная жажда приводит к неумеренному потреблению жидкости, провоцируя дополнительную нагрузку на сердечно-сосудистую систему человека. Достаточно частая повторяемость ан-тициклональной погоды в летние месяцы не оказывает подобного воздействия благодаря большему числу дней с осадками.

Максимальный коэффициент корреляции между уровнем солнечной активности и количеством вызовов (г = 0,96) отмечался в августе, который характеризовался некоторым снижением '. Несколько меньшие коэффициенты корреляции, но уже с обратным знаком, определены в сентябре-ноябре, в течение которых с уменьшением чисел Вольфа возрастало количество обращений.

Для более четкого определения своевременности реагирования больных на изменение 1 , давления воздуха или уровня солнечной ак-

тивности вычислены коэффициенты парной корреляции при условии сдвига рядов наблюденных (не сглаженных) метеовеличин и Ш по отношению к ряду распределения числа вызовов скорой помощи на несколько дней до фиксируемого события и после него. Зимой реакция на температуру воздуха максимальна через 1-3 дня после произошедшего изменения (повышения или понижения 1 ), на давление -как за 1 день до изменения, так и через 2-3 дня после, на изменение чисел Вольфа - через 5-6 дней после их увеличения. Летом реакция на 1 происходит быстрее, прослеживается чаще не только непосредственно в день ее изменения, на следующий день, но и за 1 день до наступившего изменения. Максимальная реакция на изменение давления воздуха отмечается через 2-3 день после произошедшего повышения или понижения. Как и зимой, реакция на изменения чисел Вольфа проявляется через 5-6 дней.

Спектральное разложение ряда вызовов скорой помощи свидетельствует о наличии

26-дневного периода повторяемости максимумов, которые в 2000 г. в основном приходились на средние дни недели. Можно предположить обусловленность выделенного ритма изменением уровня солнечной активности, в повторяемости которого выделен близкий

27-дневный цикл, связанный с периодом обращения Солнца вокруг своей оси.

Наши исследования показали, что погода и ее изменения, а также уровень солнечной активности во многих случаях стимулируют возникновение и развитие сердечно-сосудистых заболеваний человека, и требуется продолжение исследований по выделенной проблеме.

Приложение

Тенденции изменения количества вызовов, температуры и давления воздуха, чисел Вольфа

4 января - вторник - (+34) - давление с 1 на 2 янв. уменьшилось на 15,6 мб и увеличилось к 4 янв. на 27,5 мб; 1 понизилась на 14,7 °С; число пятен от тт 1 и 2 янв (69) увеличилось к 4 янв до 102.

10 января - понедельник - (+42) - очень низкое давление с 7 по 9 янв. увеличилось к 10 янв.

на 17,6 мб; t понизилась на 8 ос от 7 к 8 янв. и снова повысилась на 7 ос к 10 янв; число пятен

после max 7 янв. (146) снизилось к 10 янв. (88).

18 января - вторник - (+31) - давление с 15 янв. к 17 янв. повысилось на 18,5 мб; t понизилась

на 14,7 о С; число пятен от max 15 янв. (268) стало уменьшаться.

23 января - воскресенье - (+49) - повышенное давление мало изменялось; t мало изменялась; число пятен от max 19 янв (196) уменьшилось до 126.

28 января - пятница - (+28) - давление высокое, особенно 27 янв. (1022,8 мб); t понизилась с 25 янв. на 14,7 о С; число пятен от max 26 янв. (151) уменьшилось к 28 янв. до 96.

30 января - воскресенье - (+77) - высокое давление 27 янв. (1022,8 мб) понизилось к 30 янв. до 1004 мб; t с 27 янв. повысилась на 7,6 ОС; число пятен продолжало уменьшаться.

6 февраля - воскресенье - (+65) - давление неоднократно понижалось и повышалось с 1 фев.;

t со 2 к 6 фев. увеличилась на 15,5 о С; число пятен возросло на 66.

20 марта - понедельник - (+40) - низкое давление 14-18 марта увеличилось на 10,3 мб;

t понизилась от 15 к 20 марта на 16,4 ОС; число пятен уменьшалось и увеличивалось.

18 июня - воскресенье - (+43) - несколько дней очень низкое давление (988,2 мб); t с16 к 18

июня снизилась на 3,4 ОС; число пятен от max 14 июня уменьшилось до 211.

16 июля - воскресенье - (+32) - несколько дней очень низкое давление (12 июля - 979,2 мб); t от 12 к 16 июля понизилась на 6,9 ОС; число пятен от max 11 июля (281) уменьшилось до 229. 10 сентября - воскресенье - (+40) - несколько дней очень низкое давление (990,1 мб); t повысилась на 5,9 ОС; число пятен уменьшилось на 39 единиц.

25 октября - среда - (+36) - очень низкое давление 21 октября (985 мб) повысилось до 1009,4 мб

23 октября и к 25 октября опять понизилось до 998,5 мб; t неоднократно повышалась и понижалась; число пятен от max 21 (166) уменьшилось до 99.

8 ноября - среда - (+41) - высокое давление 5 ноября (1022 мб) понизилось; t уменьшилась

на 2,4 о С; число пятен уменьшалось после max 1 и 3 ноября.

28 ноября - среда - (+38) - давление повышалось; t повысилась на 3,1 ОС; число пятен

уменьшалось после max 23, 25 и 26 ноября.

Примечание: мб - единицы измерения давления (миллибары);

t - температура воздуха средняя суточная;

(+38) - величина прироста количества вызовов скорой помощи за сутки.

Литература

1. Татищев В.Н. (1736) Избранные труды по географии России. М., 1950.

2. Пулькис В.А. Охрана климатических курортных ресурсов Западной Сибири // Тр. Сибирской конференции по курортному делу и физиотерапии. Томск, 1950.

3. Яблоков Д.Д. Лечение туберкулеза легких на курортах Западной Сибири // Тр. Сибирской конференции по курортному делу и физиотерапии. Томск, 1950.

4. Данишевский Г.М. Вопросы климатопатологии в клинике сердечно-сосудистых заболев аний // Вопросы климатопатологии в клинике сердечно-сосудистых заболеваний. М., 1961.

5. Вайнер Э.Н. Общая валеология. Липецк, 1998.

6. Янкелевич Д.Е. О роли метеорологических факторов в реактив ности больного организма: Обзор литературы // Советская медицина. 1961. №8.

7. Русанов В.И. Методы исследования климата для медицинских целей. Томск, 1973.

8. Азарова Н.П., Глушкова И.Г., Русанов В.И. Влияние погоды на изменение кровяного давления у больных гипертонической болезнью // Вопросы курортологии и физиотерапии. Томск, 1961.

9. Русанов В.И., Русанова М.И. К вопросу о влиянии погоды на возникновение сердечно-сосудистых катастроф // Климат и сердечно-сосудистая патология. Л, 1965.

10. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. М., 1976.

11. Вительс Л.А. Синоптическая метеорология и гелиогеофизика. Избранные труды. Л, 1977.

12. Герман Дж. Р., Голдберг Р.А. Солнце, погода и климат. Л, 1981.

13. Иванова Т.В. Экологические и генотипические факторы риска болезней системы кровообращения у взрослых городских жителей: Ав тореф. дис. ... канд. мед. наук. Барнаул, 2001.