Значение природно-климатических факторов в социально-гигиеническом мониторинге (обзор литературы, часть 2). Метеорологические факторы и болезни системы кровообращения

Введение

Климат – ключевой элемент, матрица благополучного существования жизни на Земле. Его продолжающееся изменение – одна из серьёзных угроз человечеству в XXI веке. Организм человека оказался чувствителен к потеплению климата, поэтому нельзя игнорировать рост вызванных им проблем со здоровьем, тем более что механизмы действия климатических факторов ещё недостаточно изучены и не контролируются человеком [1–3]. Учащающиеся волны жары могут осложнять течение болезней системы кровообращения и других уже имеющихся патологий, приводить к различным ментальным расстройствам, отрицательно сказываться на трудоспособности людей и их физической активности [4–10]. При этом нельзя недооценивать и значимость влияния низких температур атмосферного воздуха, которые по интенсивности своего действия, особенно на сердечно-сосудистую систему (ССС), могут превосходить экстремально высокие температуры [11–14]. На здоровье человека воздействуют и другие метеофакторы: атмосферное давление, влажность, осадки, скорость и направление ветра [11, 15–20]. Таким образом, в настоящее время уже известно, что изменения погодных условий, связанные с потеплением климата, особенно экстремальные, могут влиять на организм и оказывать неблагоприятное действие на здоровье, что подчёркивает значимость включения климатических факторов в систему социально-гигиенического мониторинга (СГМ).

Мониторинг природно-климатических факторов в Российской Федерации

Постоянное наблюдение за изменениями климата и их последствиями на территории Российской Федерации проводит Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Роскомгидромет). В 2008 г. издан первый Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. За ним в 2014 и 2022 гг. последовали Второй и Третий оценочные доклады [21–23]. Первый оценочный доклад создал научную основу для разработки Климатической доктрины Российской Федерации, утверждённой в 2009 г. Президентом Российской Федерации¹, Второй доклад имеет отношение к преодолению последствий потепления климата, отражённых в Парижском соглашении², Третий оценочный доклад непосредственно связан с Национальным планом мероприятий первого этапа адаптации к изменениям климата, утверждённым распоряжением Правительства Российской Федерации в 2019 г.³ Во всех докладах есть разделы, посвящённые влиянию климатических изменений земных погодных условий на здоровье населения, но оценка их прямого воздействия касается в основном экстремально высоких и экстремально низких температур, а влияние других климатических факторов на заболеваемость и смертность населения практически не учитывается.

Действующий порядок проведения СГМ природно-климатических факторов

В Российской Федерации для оценки, выявления изменений и прогноза состояния здоровья населения и среды обитания, установления и устранения вредного воздействия на человека факторов среды обитания осуществляется социально-гигиенический мониторинг⁴ (п. 1 ст. 45 Федерального закона № 52-ФЗ от 30.03.1999 г.). Для этого используются данные о природно-климатических факторах, которые представляет Роскомгидромет; в перечень информационных СГМ включены среднесуточные метеорологические параметры окружающей среды (температура атмосферного воздуха, скорость и направление ветра, атмосферное давление, количество осадков, относительная влажность атмосферы, температура воды в открытых водоёмах), осадки (число дней), повторяемость приземных инверсий, повторяемость застоев воздуха, повторяемость ветров 0–1 м/с, повторяемость туманов, что соответствует требованиям законодательных документов, вступивших в действие в 2006 г.⁵^,⁶ В то же время в Методических рекомендациях по проведению СГМ, утверждённых в 2001 г., перечень природно-климатических факторов, включаемых в систему СГМ, несколько иной. Как следует из разделов документа 3.2 и 4.3, это метеоусловия (влажность, температура и скорость движения воздуха), выраженность температурных инверсий, солнечная активность, геомагнитное поле, состояние ионосферы и наличие геопатогенных зон (явлений)⁷. Тем не менее в настоящее время приоритетным перечнем природно-климатических факторов для СГМ следует считать, по-видимому, только метеорологические параметры в соответствии с упомянутыми документами 2006 г., что и нашло отражение в Методических рекомендациях МР 2.1.10.0057–12⁸.

Мониторинг природно-климатических факторов осуществляется Росгидрометом вне связи этих факторов с состоянием здоровья населения. Поэтому особое значение по-прежнему имеет научное обоснование целесообразности включения каждого из таких факторов в СГМ. Отечественные исследования направлены на выявление причинно-следственных связей заболеваемости с природно-климатическими факторами, оценку рисков современных метеоклиматических эффектов для здоровья. Это способствует выполнению первого этапа отраслевого плана по адаптации населения к изменениям климата в отношении оценки и прогноза неблагоприятных эффектов для здоровья населения в связи с изменениями климата в системе социально-гигиенического мониторинга с использованием данных Росгидромета, Росстата, Минздрава России⁹ [24–27].

Первостепенное внимание в научных работах уделяется влиянию природно-климатических факторов на CCC, поскольку и в условиях потепления климата болезни системы кровообращения (БСК) остаются основной причиной преждевременной смертности и увеличения расходов в системе здравоохранения [20, 23, 28–30]. При этом чаще всего изучаются связи БСК с климатическими изменениями метеорологических показателей, как это предусмотрено в МР 2.1.10.0057–12.

Значение мониторинга меняющихся метеорологических факторов для людей с болезнями системы кровообращения

Накопление данных о влиянии на течение БСК неконтролируемых человеком проявлений метеофакторов, таких как экстремумы температур приземного воздуха (волны жары и холода), колебания относительной влажности и атмосферного давления, изменения характера облачности, силы и направления ветра, атмосферных осадков, частота, длительность и выраженность которых увеличиваются на общем погодном фоне в связи с потеплением климата, во многом подтверждают высокую значимость и приоритетность их включения в СГМ⁸ [23, 25, 31, 32]. Важность продолжения подобных исследований обусловлена тем, что в настоящее время нет единого мнения об изменении течения болезней под влиянием метеорологических факторов, а научные данные о реакциях организма человека на природно-климатические факторы, в том числе у пациентов с БСК, по-прежнему остаются дискуссионными из-за отмечаемой в исследованиях противоречивости и неоднозначности оценок роли каждого из факторов в динамике заболеваемости населения. Существование таких состояний, как метеозависимость или метеочувствительность, официально Минздравом России по-прежнему не признаётся [11, 32–34], однако появляются публикации, подтверждающие существование связей между воздействием природно-климатических факторов в условиях потепления климата и нарушениями состояния здоровья людей как в нашей стране, так и за рубежом. Отрицать влияние метеофакторов на пациентов с БСК, по-видимому, уже невозможно [35], поскольку условия воздействия климатических факторов могут выходить за границы нормы и тем самым оказывать патологическое влияние на функциональное состояние организма человека [33, 36]. На повреждающее действие колебаний погодных условий, особенно на здоровье людей, уже имеющих БСК, указывают и А.Т. Быков и соавт. [37].

В Российской Федерации агрессивно воздействовать на здоровье населения могут многие климатические факторы. Так, установлена связь роста заболеваемости БСК с повышением температуры и влажности воздуха. С ускорением изменений климата, связанных с потеплением, можно ожидать и нарастания влияния метеофакторов на БСК [1]. Следовательно, повышается актуальность научных исследований влияния различных метеофакторов на сердечно-сосудистую систему для выбора приоритетных и включения их в систему СГМ. Это позволит избежать неоправданных экономических затрат на сбор и анализ информации, бесполезной для принятия решений, направленных на минимизацию неблагоприятного влияния климатических изменений на лиц с БСК [38–40].

Температурный фактор

Одним из приоритетных метеофакторов, способствующих росту заболеваемости населения, в том числе и БСК, в настоящее время считается аномально жаркая или аномально холодная погода – волны жары или холода, но эти параметры в документы по СГМ ещё не включены. Росгидромет, приводя типовой перечень опасных природных явлений согласно РД 52.88.699–2008¹⁰, относит погоду к экстремально (аномально) жаркой, если в период с апреля по сентябрь в течение пяти и более дней подряд значение среднесуточной температуры воздуха выше климатической нормы на 7 °С и более, а к аномально холодной – если в период с октября по март в течение 5 дней и более значение среднесуточной температуры воздуха ниже климатической нормы на 7 °С и более. Но существует и другой подход к характеристике аномальных температурных погодных явлений – выделение тепловых и холодовых волн, когда тепловая волна определяется превышением 97-го процентиля среднесуточных температур атмосферного воздуха в течение не менее 5 последовательных дней, причём не менее трёх дней величины температур должны превышать 99-й процентиль, а волна холода регистрируется в соответствии с величинами 3-го и 1-го процентилей среднесуточных атмосферных температур. Именно этот подход принят в МР 2.1.10.0057–12 и используется в европейских городах для характеристики аномальных значений температур [28].

Наиболее чувствительны к изменениям метеорологических факторов пациенты с БСК, и для состояния ССС наиболее значим фактор температуры окружающей среды. При этом аномалии температурного фона погоды, не являясь сами по себе причиной БСК, действуют как триггер ухудшения течения уже существующих патологий, как компонент, провоцирующий развитие большего числа более тяжёлых осложнений сердечно-сосудистой патологии [2, 28, 41–43].

В Российской Федерации постоянно проводятся исследования для выявления связей между температурными параметрами атмосферного воздуха и состоянием пациентов с патологией ССС. Большой вклад в изучение действия аномальных температурных условий на состояние ССС внесли работы Б.А. Ревича, в которых детально проанализированы риски для здоровья из-за волн жары и холода, представлены возможности снижения их негативного влияния на население, особенно на пациентов с БСК. В этих работах установлен  резкий рост в периоды аномальной жары таких сердечно-сосудистых осложнений (ССО), как нарушения сердечного ритма (НСР), гипертонические кризы (ГК), декомпенсация хронической сердечной недостаточности (ХСН), частота которых была наибольшей у больных с ишемической болезнью сердца (ИБС) [28, 44].

В работе М.И. Смирновой и соавт. (2013) показано на примере 123 пациентов (52 мужчины и 76 женщин) с умеренным (17,3%) и высоким (очень высоким) риском (82,7%) ССО, что в периоды жары, когда среднесуточная температура атмосферного воздуха была выше порогового значения для Московского региона (плюс 22,7 °С), количество ССО по ГК и внеплановым посещениям поликлиники были достоверно выше (p < 0,01 и p < 0,001) в периоды жары по сравнению с предыдущим и последующим временем. При этом отмечены снижение систолического и диастолического АД, скорости пульсовой волны и тенденция к снижению частоты сердечных сокращений; 46,3% больных предъявляли жалобы на ухудшение самочувствия, вызванное жарой [45]. По данным когортных наблюдательных исследований 2016 г. с участием 754 пациентов, в периоды аномальной жары качество жизни больных с БСК ухудшалось, на первый план выходило увеличение таких ССО, как ГК, НСР и обострение ХСН, причём у большей части пациентов ССО развивались на фоне уже имевшихся в анамнезе ИБС и артериальной гипертонии [46, 47].

А.Ю. Груздева и соавт. со ссылкой на публикацию М.М. Салтыковой (2017) отмечают увеличение числа вызовов скорой помощи из-за развития обострений болезней системы кровообращения, в том числе ГК и НСР, в периоды волн похолодания на 8–10 градусов в тёплое время года и достоверное снижение во время волн потепления в аналогичный период [33].

Анализ 2383 случаев ИБС с экстренным и срочным порядком поступления заболевших в стационар г. Рубцовска (Алтайский край) в течение 2020 г. позволил выявить сезонность проявлений этих болезней с достоверным преобладанием в марте, апреле и ноябре и статистически значимую обратную корреляционную связь числа госпитализированных больных с температурами атмосферного воздуха в дневное (r = –0,69; p < 0,01) и ночное (r = –0,62; p < 0,01) время, а также прямую корреляционную связь слабой силы с атмосферным давлением (r = 0,24; p < 0,01) [48].

Обследование 156 пациентов с БСК в санатории «Аксаковские зори» (Московская область) показало, что резкие колебания температуры воздуха и её отклонение от климатической нормы на 5 °С и более в 31% случаев сопровождалось ухудшением самочувствия больных, находившихся на санаторно-курортном лечении [49].

По данным Е.Г. Ивановой (2024), экстремальные температурные режимы с длительным воздействием низких температур могут приводить к повышению артериального давления и ухудшению состояния больных с ИБС [50]. Наблюдения за метеочувствительными пациентами с АГ в условиях Крайнего Севера (250 участников, 142 мужчины и 108 женщин в Ханты-Мансийском автономном округе – Югре) позволили установить, что подъёмы артериального давления (АД) выше верхнего предела контрольных значений (ЭУ АД, где ЭУ – «эффект ускользания») в холодные и тёплые месяцы года были связаны с вариабельностью температуры окружающей среды, коэффициент корреляции r = 0,8, p < 0,01. При низких и (или) аномально низких температурах и через 1–2 дня после прохождения холодного фронта число зафиксированных ЭУ АД увеличивалось в два раза. Колебания температурных показателей в 78,3% приводили к снижению качества жизни, о чём свидетельствовали жалобы пациентов и результаты оценки физического, социального функционирования и жизнеспособности, шкал боли и общего здоровья [41].

У 16,7% из 60 пациентов, имевших БСК (ИБС, ГБ, НСР), во время волны холода в Москве (2012 г., минимальная температура – минус 25,3 °С) выявлены такие ССО, как ГК, усиление выраженности НРС и симптомов ХСН [51].

При наблюдениях в 2018–2019 гг. за 4354 больными, экстренно госпитализированными в ГКБ № 24 Москвы, были выявлены обратные корреляционные связи между числом госпитализированных за сутки по поводу повышения АД, фибрилляции предсердий и декомпенсированной ХСН с температурой воздуха ночью, температурой воздуха днём и перепадом температуры за 48 ч, коэффициенты корреляции r соответственно составили –0,339; –0,316 и –0,205 при p < 0,001 [52].

Поскольку температура атмосферного воздуха с выраженностью её колебаний оценивается как один из наиболее значимых для больных с БСК фактор погоды, в исследованиях показана важность определения температурных порогов наступления жары для отдельных регионов, превышение которых ухудшает состояние организма при БСК и приводит к росту дополнительной смертности от этих болезней. Такие пороги среднесуточной температуры для идентификации наступления волн жары определены в Российской Федерации для Москвы (плюс 23,6 °С), Архангельска (плюс 21,5 °С), Ростова-на-Дону (плюс 27,7 °С), Волгограда (плюс 29 °С), Краснодара (плюс 28,2 °С), Красноярска (плюс 21,8 °С) и Якутска (плюс 21,7 °С). При этом температурные пороги имеют значение для каждого из регионов как центральные точки температурного оптимума, при которых смертность от БСК минимальна; от них начинаются ветви U- или V-образных температурных кривых смертности от БСК с разным наклоном на «холодных» и «жарких» участках кривых. Знание температурных порогов важно для разработки систем раннего медицинского оповещения населения о волнах жары и стратегии адаптации к их возрастающему отрицательному влиянию на здоровье [2, 31, 37, 44, 53].

Атмосферное давление, относительная влажность воздуха, скорость ветра, облачность

Атмосферное давление признаётся вторым по значимости (после температурного фактора) самостоятельным метеорологическим фактором, резкие перемены которого могут сопровождаться ростом ССО [2, 32]. Поэтому наряду с изучением значимости аномалий температурных условий в инициации ССО во многих исследованиях уделяется внимание установлению причинно-следственных связей между ССО и такими метеофакторами, как атмосферное давление, влажность воздуха, скорость ветра.

При обследовании 168 пациентов с БСК, получавших санаторно-курортное лечение в санатории «Аксаковские зори», была выявлена достоверная корреляционная связь между повышением АД у 67,8% находившихся под наблюдением и ростом атмосферного давления (r = 0,412; p < 0,05) [54].

В исследованиях И.П. Бобровницкого и соавт. (2018) статистически достоверную зависимость числа вызовов скорой медицинской помощи от температуры в Ярославле зафиксировали в летнее время в июле 2014 г., августе 2015 г. и июле 2016 г. с коэффициентами корреляции 0,548; –0,622 и 0,548 соответственно и уровнем достоверности p < 0,05. Кроме того, обострения БСК в марте 2015 г. и апреле 2016 г. имели связь с динамикой атмосферного давления, коэффициенты корреляции составили 0,661 и 0,478 при p < 0,05 [55].

В Воронежском регионе среднее число обращений в 2018 г. за медицинской помощью в периоды жары при температуре воздуха выше плюс 30 °С с диагнозами ГБ с сердечной недостаточностью и без неё, поражения сосудов мозга (ПСМ), цереброваскулярной болезни (ЦВБ) в 1,1–1,4 раза превышало число обращений с этими же диагнозами в течение года. Значительно увеличивалась и частота обращений с этими этиологическими формами и стенокардией при перепадах среднесуточной температуры свыше 8 °С: в 1,3–1,6 раза с максимумом при ГБ с сердечной недостаточностью. Коэффициенты корреляции составляли для этих БСК: с максимальной температурой атмосферного воздуха – 0,15–0,39, а с температурными перепадами более чем на 8 °С – 0,34–0,49 при p < 0,05. Частота обращений за медицинской помощью, связанных с ГБ, ПСМ, ЦВБ и стенокардией, коррелировала также с перепадами атмосферного давления на 12 мм рт. ст. в сутки и более. Коэффициенты корреляции составляли r = 0,34–0,49. Исследователи рассматривают полученные результаты как подтверждение влияния метеорологических условий на состояние больных с БСК и подчёркивают необходимость дальнейших исследований в этом направлении [11, 56].

При анализе материалов центров скорой медицинской помощи Бухары и Бухарского областного метеоцентра (Республика Узбекистан) за 2015 г. установлено, что метеофакторы оказывают влияние на возникновение неотложных терапевтических состояний следующим образом: количество геморрагических инсультов растёт на фоне резкого снижения температуры окружающей среды, при безветренной погоде и низкой влажности, инфаркты миокарда (ИМ) учащаются при резком росте температуры в пасмурные и безветренные дни, ГК связаны с понижением влажности воздуха и увеличением скорости ветра [57].

А.Н. Цырульникова и соавт. (2017) приводят данные наблюдений за частотой развития пароксизмальной формы фибрилляции предсердий (ФП) под влиянием метеорологических факторов у 259 пациентов разного возраста и пола [15]. Авторы показали, что в наибольшей степени (с увеличением в 13,4 раза и достоверностью p < 0,05) возникновение пароксизмов ФП связано с повышением относительной влажности воздуха, заметное влияние на пароксизмы ФП оказывали также перемены атмосферного давления: частота развития пароксизмов ФП увеличивалась в 3,4 раза при низком атмосферном давлении и в 5,1 раза – при высоком.

Во Владикавказе провели оценку относительного риска развития неотложных состояний при БСК в связи с погодными факторами – среднесуточными величинами влажности воздуха, перепадами температуры и атмосферного давления: учитывали число ежедневных вызовов скорой медицинской помощи (СМП) в 2001–2015 гг. Относительный риск (ОР) оказался максимальным (1,081; p < 0,0001) для случаев действия совокупности двух неблагоприятных метеофакторов (НМФ), при этом популяционный риск возрастал на 3607 случаев обращений за СМП. При одномоментном действии трёх НМФ ОР составлял 1,065 (p < 0,0001), а ОР одного НМФ статистической значимости не имел [58].

По пятилетним наблюдениям в Томске за появлением приступов острой коронарной патологии (n = 4575) авторы пришли к выводу, что резкие межсуточные изменения атмосферного давления (> 6 гПа) и температуры (> 5 °С) на 4–5-й дни устойчивого одновременного действия вызывают резкое увеличение числа случаев острых ИМ и острой коронарной недостаточности. При действии только одного из этих факторов или при их однодневном пересечении такого эффекта не выявлено [12].

Заключение

В настоящее время накапливаются данные, подтверждающие высокую значимость для жителей Российской Федерации социально-гигиенического мониторинга метеорологических факторов из-за их прогрессирующего негативного воздействия на состояние ССС в условиях потепления климата. Выявляются достоверные связи проявлений ССО с температурными аномалиями (волнами жары и волнами холода), а также с показателями влажности атмосферного воздуха, атмосферного давления, скорости ветра и их изменениями во времени, свидетельствующие об уязвимости лиц, имеющих БСК, при прямом воздействии климатических факторов. Частота метеопатий (обострений уже имеющихся болезней, связанных с изменениями метеоусловий) среди больных ИБС достигает 58–62% [59]. Однако недостаточно лишь получать подтверждения увеличения частоты и тяжести ССО под влиянием связанных с климатом изменений метеофакторов. Необходимы меры защиты пациентов с метеозависимыми БСК от неблагоприятного действия таких изменений. Это создание и развитие систем медицинских прогнозов неблагоприятной для здоровья человека погоды, информирование пациентов с БСК о возможности получения таких данных, раннее оповещение о приближении аномальной жары, персонифицированный подход к терапии БСК и ССО с учётом метеозависимости [6, 12, 39, 59–61]. Также необходимо развитие климатического обслуживания населения с предоставлением погодных и климатических данных учреждениям Минздрава России для принятия мер по снижению заболеваемости и смертности населения, связанных с потеплением климата [62]. В этих условиях возрастает значение СГМ природно-климатических факторов для оценки и интерпретации их влияния на состояние ССС с целью предупреждения негативного воздействия потепления климата на кардиологическую заболеваемость населения Российской Федерации.

¹ Распоряжение Президента РФ от 17.12.2009 г. № 861-рп «О Климатической доктрине Российской Федерации».

² Постановление Правительства Российской Федерации от 21.09.2019 г. № 1228 «О принятии Парижского соглашения».

³ Распоряжение Правительства РФ от 25.12.2019 г. № 3183-р (ред. от 17.08.2021 г.) «Об утверждении национального плана мероприятий первого этапа адаптации к изменениям климата на период до 2022 года».

⁴ Федеральный закон от 30.03.1999 г. № 52-ФЗ (ред. от 26.12.2024 г.) «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

⁵ Правительство Российской Федерации. Постановление от 2 февраля 2006 г. № 60 «Об утверждении положения о проведении социально-гигиенического мониторинга».

⁶ Приказ Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 17 ноября 2006 г. № 367 «О Порядке проведения социально-гигиенического мониторинга, представления данных и обмена ими».

⁷ Методические рекомендации № 2001/83. «Методические рекомендации по проведению социально-гигиенического мониторинга».

⁸ Методические рекомендации МР 2.1.10.0057–12. «Оценка риска и ущерба от климатических изменений, влияющих на повышение уровня заболеваемости и смертности в группах населения повышенного риска».

⁹ Отраслевой план Роспотребнадзора от 03.12.2021 г. «Отраслевой план мероприятий первого этапа адаптации климата в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения на 2022 год».

¹⁰ Росгидромет. РД 52.88699–2008. Положение о порядке действий учреждений и организаций при угрозе возникновения опасных природных процессов.