Климат и здоровье: история и современность Moisei Shraga, Professor, North(Arctic) Federal

Климат и здоровье: история
и современность
Moisei Shraga, Professor, North(Arctic) Federal
University named after M.V.Lomonosov
Актуальность проблемы
По оценкам ВОЗ в Европе ежегодно климатические
изменения являются причиной от 1 до 10% смертей
среди старших возрастных групп, а в мире - более
150 тысяч дополнительных смертей и 5,5 млн. лет
нетрудоспособности в год. Это составляет 0,3%
общего числа смертельных исходов и 0,4% общего
количества
лет
нетрудоспособности
соответственно[i].
К 2050 году ожидается дальнейшее увеличение числа
смертельных исходов, связанных с потеплением
климата еще примерно на 1-1,5%. Экономический
ущерб от дополнительной смертности в результате
климатических изменений в мире колеблется в
большом интервале - от 6 до 88 млрд.долларов в
год.
Древнейшая отрасль медицины
Нет более древней отрасли медицины, за исключением,
пожалуй, питания, чем изучение влияния климата на
здоровье человека.
С древних времен люди эмпирически накапливали сведения
о влиянии погоды на здоровье человека.
Уже в сочинениях Гиппократа (5-4 вв. до н.э.) содержится
краткая оценка влияния сезонных, погодных и различных
географических факторов на течение болезней и общее
состояние людей.
Рекомендации об использовании природно-климатических
факторов для лечения некоторых болезней приведены в
трудах А. Цельса (1 в.), К. Галена (2в.) и др.
Отечественная традиция
В России научные исследования в области медицинской
географии появились ещё в 18 в., и они связаны с
именами О. Гуна, А. П. Владимирского и Я. А. Чистовича.
A. Л. Чижевский провел анализ общей смертности в
Российской империи с 1800 по 1900 гг. и по СанктПетербургу с 1764 по 1900 гг. Это позволило выявить
столетнюю цикличность смертности, названную им
«вековым ходом».Он связал проходящие на Земле
циклические процессы с солнечной активностью.
• С 20-х гг. XX в. в СССР резко возрос интерес к
медицинской климатологии, что было обусловлено
созданием широкой санаторно-курортной базы и
интенсивной миграцией населения. Развитие науки
привело к выделению в ней основных самостоятельных
научных
направлений
─
климатофизиологии,
климатопатологии, климатотерапии и медицинской
метеорологии.
Усиление систематических научных
исследований по Северу
• В 50-ые гг. XX в. ряд исследователей Севера
выступили с предложениями об усилении и
организации систематических научных исследований
по Северу.
• Привлечение больших людских ресурсов потребовало
усиления научных исследований по акклиматизации и
адаптации
человека
в
суровых
природноклиматических условиях Севера.
• В Женеве в 1962 г. состоялась первая международная
научная конференция ВОЗ по проблемам медицины и
здравоохранения в Арктике и Антарктиде.
• Стали проводиться международные конгрессы по
приполярной медицине под эгидой Международного
союза по приполярной медицине.
Научные концепции и школы
Сформулированы концепции о:
«северном гипоксическом синдроме» (Авцын, Марачев, 1975);
«синдроме полярного напряжения» (Казначеев, 1980);
«полярном метаболическом типе» (Панин, 1978),
«циркумполярном гипоксическом синдроме» (Авцын и др.,
1979);
«северной пневмопатии» (Милованов,1981);
«северной адаптационной легочной гипертензии» и «северной
гипертрофии правого желудочка» (Авцын, Милованов,
1982).
Особо отметим архангельскую школу ученых-физиологов,
изучавших адаптацию человека в условиях Русского Севера
(Грибанов А. В., Губкина 3. Д., Рогозин И. А.; Теддер Ю.Р.,
Ткачев А.В., и др.
В 1978 году в Архангельске был образован филиал Института
морфологии человека АМН СССР, который с 2000 года
преобразован в Институт физиологии природных адаптаций
Уральского отделения Российской академии наук (ИФПА
УрО РАН).
Концепция потепления климата
В последние два десятилетия ХХ века в мире возникло и
широко
распространилось
некое
предощущение
опасности, связанной с глобальным потеплением из-за
антропогенного усиления парникового эффекта в
атмосфере.
Политическим результатом этой обеспокоенности стала
Рамочная конвенция ООН об изменении климата — РКИК
(1992 г.) и Киотский протокол, который Россия под
сильным давлением извне подписала в 1994 году.
В 2007 года А. Гору была присуждена Нобелевская премия
мира за работу по защите окружающей среды и
исследованиям по проблеме изменения климата. Кроме
того, его фильм «Неудобная правда» о воздействии
человека
на
климат
получил
два
Оскара
Другая точка зрения
Специалист
в
области
ураганов
Уильям
Грей
охарактеризовал теорию, за которую Гор получил
премию, как смехотворную: «Мы пудрим мозги нашим
детям.
Прогноз о непрерывном потеплении климата не
оправдывается, считает председатель Объединенного
ученого совета наук о Земле СО РАН академик Николай
Добрецов[1]. ─ то, что нас ждет непрерывное
потепление — уже очевидно, что это легенда».
Мы же не будем ни педалировать, ни опровергать опасности,
связанные с глобальным потеплением из-за якобы
рукотворного усиления парникового эффекта, а
обсудим методологию доказательства такой парадигмы в
общественном здравоохранении в некоторых научных
публикаций последних лет.
«Школа» профессора Б.А. Ревича
Профессор
Б.А. Ревич[i],[ii],[iii],[iv],[v],[vi] является,
несомненно,
наиболее
горячим
сторонником,
и
последовательным проводником идеи опасности для
здоровья
людей
глобального
потепления
из-за
антропогенного усиления парникового эффекта
в
атмосфере.
Ученый, который с 2004 г. работает в составе группы
«Здоровье» Межправительственной группы экспертов по
изменению климата[vii], также провел ряд, как он считает
эпидемиологических исследований по оценке влияния «волн
жары и холода» на смертность населения.
Он убежден, что существует научно обоснованная причинноследственная связь между изменениями температуры
воздуха и состоянием здоровья и смертностью[viii].
В
«температурных кривых смертности», выражающие
зависимость ежедневной смертности от среднесуточной
температуры воздуха, Ревич видит доказательство этому. У
него зависимость между температурой и смертностью
нелинейна по всему температурному диапазону, а, для
смертности от всех естественных причин и сердечнососудистых заболеваний она имеет вид V- или U-образной
кривой, с минимумом в определенной точке, окрестность
которой он считает областью температурного комфорта.
Б. А. Ревич в 2009 году[i] подвел определенный итог, высказав
утверждение, что происходящие изменения климата
оказывают существенное влияние на здоровье населения:
1) потепления климата как фактора риска по ряду инфекционных
заболева-ний, в т. ч. лихорадки Западного Нила в
Астраханской и Волгоградской областях;
2) увеличение числа смертельных исходов в Твери и Москве,
особенно среди пожилых людей, во время температурных
тепловых и холодовых волн. Он обосновывал необходимость
разработки Национального плана действий по защите
здоровья населения от климатических изменений.
•.
Осмысление содержания безальтернативного
взгляда
Бесспорно, что количество публикаций и их объем,
подготовленных на эту тему Б.А. Ревичем и его
соавторами должен производить на читателей сильное
впечатление.
Любопытно, что работы позиционируются как
эпидемиологические. Они соответственно призваны
убеждать научную общественность России.
Но убеждать в чем?
И здесь должна начинаться безпредвзятая работа по
осмыслению содержания безальтернативного взгляда этих
исследований[i].
Во-первых, начнем с уточнения используемых понятий.
Эпидемиология медицинская наука
У Дж. М. Ласту, эпидемиология (epedemiology) представляется как
«наука[1] о распространении относящихся к здоровью (человека)
состояний или событий в определенных популяциях и их детерминант, а
также применение этих исследований в контроле над проблемами
здоровья[2].
Особо отметим — это «раздел медицинской науки, изучающий эпидемии».
И это однозначно свидетельствует, что статистика не есть эпидемиология.
Это разные науки, они не тождественны.
Очень важным в этой связи является понятие «когерентности
эпидемиологической» — критерий биологической правдоподобности
причинной связи в эпидемиологии, т.е. степень соответствия
биологических, клинических или социологических данных
эпидемиологическим доказательствам[3].
Путем проверки гипотез о причинах возникновения болезней и способах их
предупреждения устанавливаются причинно-следственные связи.
Эпидемиология и инструмент, помогающий принимать управленческие
решения в сфере общественного здравоохранения, основанные на
научных данных, вскрытых причинно-следственных[4].
Синтаксические конструкции в школе Б.А. Ревича
Отдельно обсудим смысл некоторых синтаксических конструкций (словосочетаний), используемых в школе Б.А. Ревича, как-то:
«температурные кривые смертности»;
«область температурного комфорта» для смертности»;
«временные ряды ежедневной смертности (ежедневные показатели
смертности, температуры и загрязнения атмосферного воздуха);
температурный стресс;
«физиологические различия «патогенного действия высоких и низких
температур».
Происходящее в Москве потепление климата, оказывает влияние на
уровень смертности населения от всех причин (кроме внешних) [1].
При этом под «областью температурного комфорта» для смертности»,
принимается температура (для г. Москвы от -20 до +20 °С.), при
которой регистрируются минимальные показатели смертности.
«Синтаксическая конструкция «температурная кривая смертности» не
приводится в «Методических рекомендациях МР 2.1.10.0057-12».
Нет этого понятия и в эпидемиологическом словаре Дж. Ласта (2009 г.).
Синтаксическая конструкция «область температурного комфорта для
смертности» по нашему мнению не является умозаключением, которое
отличается логикой.
Температура — физическая величина, характеризующая состояние
термодинамического равновесия макроскопической системы (жилище,
тело животного и пр.).
В естественных условиях поверхности Земли температура атмосферного
воздуха изменяется от -88 до +60 С[1].
Можно сказать, что человек, ощущающий температурный комфорт не
задумывается о том, холодно ему или тепло. Комфортная с точки зрения
температуры среда является идеальной средой для работы.
Для человека область температурного комфорта окружающей среды зависит
от категории тяжести выполняемых работ (легкая, средняя, тяжелая), от
периода года и некоторых других параметров микроклимата, одежды,
рациона питания и т.д.
Так, при выполнении легкой работы зона комфорта: летом
это 23-25 С, зимой ─ 22-24 С; при тяжёлой ─ 18-20 С,
зимой ─ 16-18 С.
Отклонение температуры окружающей среда от комфортных
значений на ± (2 - 5) С допустимо!
Опасная зона температуры окружающей среда: от 26 – 40 С и
<17 C.
При еще больших отклонениях температур окружающего
воздуха от комфортных: > 40 С и <0 C.;) возможен
перегрев (гипертермия) или переохлаждение (гипотермия)
организма человека, а также получение им тепловых или
холодных травм.
О влиянии (связи) температуры с жизнедеятельностью
человека невозможно рассуждать вне связи с конкретными
условиями его существования: одежда, питание, жилище,
рабочее место и пр. факторы.
Уместно ли это понятие применить к количеству случаев
смертей от всех болезней за 10 лет наблюдения?
Сомнительно!
О температурном стрессе
Говоря о температурном стрессе, то нужно уточнить характер
стресса ─ острый или хронический. Острый стресс, если он
не сверхсильный, как правило, не переходит в дистресс.
Если же речь идет о хроническом стрессе, то такой сценарий
меньше всего адекватен ситуациям, обсуждаемых в
работах.
Понятие «смертность» в медицинской статистике — частота
случаев смерти среди определённой совокупности
населения, определяемая, как правило, числом умерших за
определённый период (обычно за год) на 100 тыс.
населения. То есть это математическая абстракция.
Понятие «комфорт (англ . comfort)» обозначает бытовые
удобства; благоустроенность и уют жилищ, общественных
учреждений, средств сообщения и т. п.
Изменение климата или изменчивости климата?
Словосочетание «температурная кривая смертности»
предстает в исследованиях Б.Б. Ревича и его
сподвижников как результат статистического
исследования
─
сравнения
коэффициента
корреляции Пирсона, критерия Фишера, t-тестах
индивидуальных регрессионных коэффициентов и
др. статистических критериев.
Мы должны, обсуждая вопроса "изменение климата
и здоровье", различать как последствия погоды,
изменчивости климата и изменения климата.
Климат (греч. κλιμα, κλιματος — наклон) —
многолетний статистический режим погоды,
характерный для данной местности в силу её
географического положения и статистика за 30 лет
используется для его определения.
Довольно большие временные интервалы
необходимы для того, чтобы заметить
разницу в климате между двумя периодами.
• Погода же это постоянно изменяющееся
состояние атмосферы за период от
нескольких минут до нескольких недель.
• Изменчивость климата – это колебания
вокруг среднего климата, включая
сезонные колебания и крупномасштабные
региональные циклы в круговоротах в
атмосфере и океане.
• Во-вторых, мы будем настаивать, что понятие
«количество смертей» не тождественно понятию
«смертность». Первое понятие дает лишь общее
представление об объеме явления, второй же
указывает на вероятность явления. В
статистическом плане они подчиняются разным
распределениям: первые как дискретный ряд, во
втором случае непрерывный ряд частот. Но
более того ─ обсуждая число дополнительных
случаев в июле 2010 года по сравнению с июлем
2009 года на территориях РФ в пределах Таномалии выше +5ºС, Б.Б. Ревич и др.
сопоставляют их прирост в процентах, что
противоречит целям эпидемиологического
исследования и статистически недопустимо, ибо
отсутствие меры вероятности явления не
позволяет оценить эту информацию.
Многомерные временные ряды не обсуждались
В-третьих, что же изучали авторы в работе Ж. Л. Варакиной
и др. («Экология человека», 2011.06), в которой, наиболее
последовательно реализуется статистическая парадигма
исследования медицинских последствий изменения
(потепления) климата, многомерные временные ряды не
обсуждались?
Они подчеркивают новизну такого подхода: «относительный
вклад эффекта жатвы рассчитывался на основе линейной
модели с распределенными лагами» [1].
Однако дополнительно проводилась и параболическая
аппроксимация
температурной
зависимости,
если
«параболическая аппроксимация лучше описывает
зависимость, чем линейная».
Где же физиология?
Линейная модель [linear model] — модель, отображающая
состояние или функционирование системы таким образом,
что все взаимозависимости в ней принимаются линейными.
В этом контексте смысл «патогенного действия высоких и
низких температур», очевидно, должен пониматься как
прямое действие температурного фактора на организм
человека.
Но в этом случае, мы к группе тепловых поражений должны
бы отнести: тепловой и солнечный удар (№ Т67.0),
тепловой обморок (№Т67.1), тепловая судорога (№ Т67.2),
тепловое истощение, обезвоживание (Т67.3), тепловое
истощение вследствие уменьшения содержания солей в
организме (№ Т67.4), тепловое утомление преходящее (№
Т67.6) и тепловой отек (№ Т67.7)[1].
В их основе физиологические процессы, запускаемые в
организме при повышении температуры воздуха до 33°С
(что
равно
температуре
кожи).
В этих условиях отдача тепла совершается только путем
испарения, что в конечном итоге приводит к задержке тепла
и запуску патогенеза.
Говоря, же о «патогенном действии низких температур» мы
должны были отнести к ним: острое поражение холодом
(замерзание, отморожение; отморожение) и хроническое
поражение холодом (холодовой нейроваскулит,
ознобление).
Т.е. речь должна идти о результатах истиной экстремальности,
чрезвычайности, необычности, крайности.
Б. Б. Прохоров утверждал, что при температуре воздуха около
+35–40 ºС часто наступает тепловой удар, нарушается
кровообращение, пищеварение, водно-солевой обмен в
организме, а также обостряются сердечнососудистые
заболевания (ССЗ)[1].
Временной ряд
Временной ряд ─ упорядоченная во времени совокупность
наблюдений случайной величины или процесса[1].
Упорядоченность элементов ряда является существенным
свойством такой совокупности наблюдений, что отличает
его от простого набора значений случайной величины и
позволяет получить дополнительные, весьма ценные
выводы.
Под временными рядами же можно понимать как значение
какой-то одной переменной во времени, так и нескольких
(например, мы ежедневно фиксируем число смертей,
концентрации неких загрязнителей, а также температуру
воздуха, давление и влажность, заболеваемость и пр.).
Такие временные ряды называются многомерными!
Утверждение о глобальном потеплении?
Без достаточного на то основание основания (при
любых методических подходах) авторы утверждают о
глобальном потеплении. Они прогнозируют, что
«ущерб от тепловых волн соответственно
постепенно увеличиваться от оценочной величины
110 смертей за десятилетие».
Ученые сделали еще несколько выводов, в т.ч., о:
«воздействие сезонных перепадов температур на
смертность от всех внешних причин значительно
сильнее, чем на смертность от всех естественных
причин»;
и «…если суммировать все дополнительные смерти за
исследуемый период, то в среднем за год ущерб
составил около 30 смертей».
В связи с этим ученые считают очевидным, что
«снижение климаточувствительной смертности в
Архангельске должно стать одной из приоритетных
задач местных органов самоуправления».
Возникают новые почему!
Утверждается, что в рамках проекта «Воздействие изменений
климата на здоровье населения и оценка возможности
адаптации на севере Российской Федерации» проведен
«анализ временных рядов для определения плавных
зависимостей ежедневной смертности от температуры
воздуха за период 1999–2008 годов в г. Архангельске». Но
возникают новые почему!
Где клинико-эпидемиологический анализ случаев заболеваний,
которые привели к смертельным исходам?
Роль лечебных учреждений в первую очередь первичной
медико-санитарной помощи в таких исходах?
Почему не изучена зависимость от качества диагностики
причин смерти
(квалификации
врачей,
состояний
патологоанатомической службы).
Наконец, где анализ случаев смертей, которые бы все равно
имели место и без роли «волн жары и холода»?
Исключительно температура наружного воздуха?
В-четвертых, почему в качестве независимой переменной
(компонента окружающей среды) взята исключительно
температура наружного воздуха.
Разве все умершие работали или пенсионеры проводили
основное свободное время на открытом воздухе?
Как они были одеты по сезону и другие факторы, которые
могли быть выяснены клинико-эпидемиологическим
исследованием?
К настоящему времени накоплены данные о влиянии
повышенных
значений
факторов
солнечной
и
геомагнитной активности на заболевания сердечнососудистой системы[1].
В.И. Хаснулин создал новое перспективное направление
полярной медицины по изучению влияния космических и
геофизических факторов высоких широт на здоровье
человека и формирование патологических состояний.
Сильнее всего глобальное потепление проявляется
в Арктике
П.И. Сидоров др. представили документ: «Стратегия
адаптации к воздействию изменения климата на здоровье
населения для Архангельской области и Ненецкого
автономного округа Российской Федерации», в котором
не оставляют сомнений в необходимости самого
серьезного отношения к выводам Международной группы
экспертов по изменению климата на большей части
земного шара». К сожалению, авторы используют
неудачный термин адаптация (от лат. adaptatio прилаживание, приспособление). Ибо это понятие имеет в
науке несколько разные оттенки:
1) под адаптацией часто подразумевается сам процесс, в
ходе которого организм приспосабливается к условиям
окружающей среды, изменяя свое строение и функции
(адаптация = процесс приспособления);
Проблема «климат и здоровье» сильно
политизирована
Таким
образом,
современный
этап
изучения
междисциплинарной проблемы «климат и здоровье»
сильно политизирован и ажиотирован.
Эпидемиологический
анализ
подменен
анализом
недостаточных по длительности временных рядов и
установлением
статистических
связей
между
температурой и числом смертей в г. Архангельске.
Авторы не принимают во внимание необходимость
следовать принципу биологического правдоподобия.
Используемый понятийный аппарат характеризуется
неопределенностью (влияния температуры воздуха, волн
жары и холода, термальных стрессов на смертность) и
подменой (количество смертей и смертность населения).
2) значение термина отражает степень соответствия между
организмом и средой. 3) во всех случаях суть термина
адаптация носит на себе печать биологизации.
Все перечисленные проблемы находятся на стыке биологии
человека и его социальных отношений[1]. Они могут быть
объединены вокруг центрального понятия — социальной
адаптации индивидуума к группе или группы к другим
группам и среде, как этнографической, так и социальной.
Терминологически оно не очень удачно, и следовало бы
говорить о социальной адаптивности.
Любой термин должен употребляться в строгом соответствии
со своим значением в родном языке. В английском, откуда
он перешел в русскую литературу, кроме термина
"адаптация" (adaptation), существует термин "адаптивность"
(adaptability) с тем самым значением, которое вкладывается
выше в понятие социальной адаптации.
• Далее авторы безосновательно утверждают,
что «Сильнее всего глобальное потепление
проявляется в Арктике, что сопровождается
таянием и деградацией вечной мерзлоты».
• С другой стороны, насколько это актуально
для населения Архангельской области, ибо
как известно более 72% его проживает
городах, в условиях агломераций и
промышленных узлов?
Политизация и ажитация
Современный этап изучения междисциплинарной проблемы
«климат и здоровье» сильно политизирован и
ажиотирован.
Эпидемиологическая диагностика подменена анализом
недостаточных по длительности временных рядов и
установлением
статистических
связей
между
температурой и числом смертей в г. Архангельске.
Авторы не принимают во внимание необходимость
следовать принципу биологического правдоподобия.
Используемый понятийный аппарат характеризуется
неопределенностью (влияния температуры воздуха, волн
жары и холода, термальных стрессов на смертность) и
подменой (количество смертей и смертность населения).