close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

bd000102832

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
АНТОНОВ КОНСТАНТИН ЛЕОНИДОВИЧ
Анализ влияния факторов риска, представленных
качественными переменными, на здоровье детей
03.00.16 - экология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата физико-математических наук
Екатеринбург - 2005
Работа выполнена в Институте промышленной экологии Уральского отделения Россий­
ской академии наук
Научный руководитель:
доктор физико-математических наук, профессор
Научный консультант:
доктор
Вараксин Анатолий Николаевич
физико-математических
наук,
профессор,
член-корреспондент Р А Н
Чукаиов Виктор Николаевич
Официальные оппоненты:
доктор физико-математических наук, профессор
Соболев Александр Борисович
доктор биологических наук, профессор
Безель Виктор Сергеевич
Ведущая организация:
Уральская государственная медицинская академи.я,
г. Екатеринбург
Защита состоится «/^)> декабря 2005 г. в '^
часов на заседании
Диссертационного совета К 004.014.01 при Институте промышленной экологии УрО Р А И
по адресу: 620219, г. Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 20а.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института промышленной экологии
УрО РАН.
Ваш отзыв в одном экземпляре, заверенный гербовой печатью, просим направлять по ад­
ресу; 620219, г. Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 20а, ученому секретарю Диссерта­
ционного совета.
Автореферат разослан <± ноября 2005 г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета
кандидат технических наук
А.Н. Медведев
2j^£±z^
9 97
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Р А Б О Т Ы
Актуальность
проблемы. Оценка воздействия многочисленных неблагоприятных
факторов окружающей среды на здоровье человека представляет собой важную задачу со­
временной экологии и медицины. В настоящее время среди населения России отмечается
высокая распространенность различных заболеваний, что обуславливает актуальность про­
гнозирования и первичной профилактики патологий на популяционном уровне. Для при­
нятия эффективных мер по снижению распространенности заболеваний необходима дос­
товерная информация о факторах риска различной природы и их влиянии на здоровье иаселеиия. Такая информация может быть использована для формирования групп риска пу­
тем отбора из популяции индивидуумов, имеющих повышенную вероятность заболеваний.
Именно в фуппе повышенного риска проведение профилактических мероприятий наибо­
лее целесообразно.
Изучению взаимосвязей заболеваемости населения с факторами риска посвящено
большое число публикаций (Альбицкий, Баранов, 1985; «Экология...», 1998; Оганов, 2001;
Гичев, 2003; Fuchs et al., 1994; Elliot et al., 2000 и др.). Сложность обсуждаемой проблемы
заключается в том, «гго воздействующие на человека факторы риска нельзя анализировать
независимо друг от друга, без учета их комплексного влияния на здоровье. Сегодня обще­
признано, что большинство заболеваний имеет многофакторную природу, образно назы­
ваемую «паутиной причинности» (Рябова и др., 1996; Флетчер и др., 1998; Лежнин и др.,
2005; Susser, Bressnahan, 2001). Кроме того, требуется доказательство не общего утвержде­
ния о влиянии того или иного фактора риска на развитие какой-либо патологии; необхо­
димо показать, что в конкретных условиях жизни изучаемых популяций, в конкретной
«паутине причинности» воздействие данного фактора риска существенно, а не теряется на
фоне других, более сильных влияний (Привалова и др., 2003).
Наиболее эффективным инструментом для количественной оценки взаимосвязей в
системе «окружающая среда - здоровье населения» являются методы многофакторного
анализа, которые позволяют одновременно «охватывать» большое число факторов риска
(Бржезовский, 1998; Вельтищев, 1998; Коньшина и др., 2002). Стандартные статистические
методики многофакторного анализа данных несовершенны, особенно когда речь идет об
обработке результатов одномоментных (непланируемых) эколого-эпидемиологических ис­
следований. Поэтому разработка многофакторных методик для комплексной оценки со­
стояния здоровья населения в связи с воздействием различных факторов окружающей сре­
ды представляется актуальной.
Цель работы: разработать методику анализа многофакгорных эффектов воздействия
факторов риска, представленных качественными переменными, на здоровье населения и
применить ее для оценки взаимосвязей между заболеваемостью и факторами жилья, семьи,
образа жизни и загрязнения окружающей среды.
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ
БИБЛИОТЕКА
1
СПетер^УрЯЙглб) J
©Э МО? « й / У ; '
"ЧИИЦИИШЦИ
III
,„,
,1 |,д^^д
Ji
Задачи исследования:
1.
Провести предметно-ориентированный первичный анализ различных факторов риска и
показателей здоровья детей в г.г. Екатеринбург и Каменск-Уральский.
2. Рассчитать одно- и двухфакторные эффекты воздействия факторов жилья, семьи, об­
раза жизни и наследственности, представленных качественными переменными, на рас­
пространенность хронических патологий верхних дыхательных путей и острую забо­
леваемость в выборке детей-дошкольников г.г. Екатеринбург и Каменск-Уральский.
3. Провести иерархический многофакторный анапиз с помощью интегральных показате­
лей риска; определить оптимальный порядок интегральных показателей для наилучше­
го описания взаимосвязей факторов жилья, семьи, образа жизни, наследственности и
показателей хронической и острой заболеваемости деггей.
4. Выявить фа1С1оры риска и их многофакторные комбинации, имеющие наибольший
приоритет для возможных профилактических мероприятий по снижению хронической
и острой заболеваемости в исследованных выборках детей.
5. Провести исследование влияния автотранспортных выбросов на распространенность
хронических патологий органов дыхания среди детей-дошкольников г. Екатеринбурга
в сочетании с факторами жилья, семьи и образа жизни.
Научная новизна. Разработана новая методика для решения задач поиска взаимосвя­
зей между качественными факторами риска и показателями здоровья населения, представ­
ленными разными типами статистических переменных.
Найдены факторы риска и их сочетания, оказывающие наибольшее воздействие на
хроническую и острую заболеваемость детей-дошкольников г.г. Екатеринбург и КаменскУральский. Установлено, что ряд факторов риска оказывает однотипное негативное влия­
ние как на хроническую, так и на острую заболеваемость.
Показано, что для оценки влияния на здоровье детей-дошкольников г. Екатеринбурга
выбросов автотранспорта достаточно оценить степень загрязнения атмосферного воздуха в
месте расположения ДДУ. Показано, что влияние выбросов автотранспорта на здоровье
детей в значительной мере зависит от наличия других факторов риска (газовая плита в
квартире, наличие заболеваний органов дыхания у родителей ребенка, отсутствие у ребен­
ка отдельной комнаты и др.).
Практическая значимость работы. Обнаруженный при многофакторном анализе
набор факторов риска, оказывающих максимальное влияние на формирование у детей ис­
следуемой патологии, является основой для разработки научно-обоснованных программ по
сохранению и восстановлению здоровья детей путем полного или частичного устранения
этих факторов. Результаты исследований переданы специалистам детской городской боль­
ницы №16 г. Екатеринбурга.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Rsum-методика представляет собой новый эффективный инструмент для многофакторно­
го анализа воздействия комплекса качественных факторов риска на здоровье населения.
2. При одновременном воздействии комплекса факторов риска (3-4 фактора) показатели
хронической заболеваемости детей-дошкольников г. Екатеринбурга в несколько раз (до
10 раз) превышают таковые при отсутствии факторов риска. Такими факторами являют­
ся: плохое санитарное состояние жилья, неудовлетворительный психологический кли­
мат D семье, отсутствие закаливания, отсутствие занятий спортом и др. При этом эффект
воздействия комплекса факторов существенно больше, чем ожидаемый эффект при про­
стом суммировании воздействия отдельных факторов,
3. Загрязнение атмосферного воздуха выбросами автотранспорта в месте расположения
ДЦУ оказывает значимое влияние на распространенность хронических патологий верх­
них дыхательных путей (ВДП) у детей-дошкольников г. Екатеринбурга, Влияние вы­
бросов автотранспорта на патологии ВДП модифицируется наличием факторов риска,
связанных с семьей, жильем, образом жизни.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представ­
лены па X и X I Международных экологических симпозиумах «Урал атомный, Урал про­
мышленный» (Екатеринбург, 2002; 2005); на Международной конференции «Вероятност­
ные идеи в науке и философии» (Новосибирск, 2003); на Всероссийской конференции
«Экологические проблемы промышленных регионов» (Екатеринбург, 2004); на Междуна­
родной научной конференции «Медико-биологические и экологические проблемы челове­
ка на Севере» (Сургут, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции «Со­
временные технологии исследований в гигиене и экологии» (Санкт-Петербург, 2004).
Публикации, По результатам исследований опубликовано 11 научных работ, основ­
ные из которых приведены в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов,
списка литературы и двух приложений. Работа изложена на 140 страницах текста, содер­
жит 26 таблиц и 12 рисунков. Библиографический список включает 202 источника, 22 из
которых на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ Р А Б О Т Ы
Глава 1. Влияние факторов риска на здоровье населения и статистические методы
оценки этого влияния (литературный обзор)
В главе анализируются работы отечественных и зарубежных исследователей, посвя­
щенные проблеме воздействия на здоровье человека (в частности, на наиболее чувстви­
тельную детскую популяцию) различных факторов риска. Рассматриваются
медико-
биологические факторы, факторы образа жизни, жилья, семьи и ДДУ. Особое внимание
уделено влиянию автотранспортных выбросов на здоровье детей. Оценивается возмож­
ность использования различных методов статистической обработки данных для анализа
многофакторных эффектов воздействия качественных факторов риска на здоровье населе­
ния (метод распознавания образов, патометрические алгоритмы, многофакторный диспер­
сионный и кластерный анализ).
6
Глава 2. Общая схема анали:»а данных по К5„п1-методике
Предлагается способ исследования влияния качественных факторов риска на здоро­
вье людей, названный Каит-методикой. Основные принципы методики заключаются в сле­
дующем. Из имеющейся базы данных (БД), в которой на начальном этапе доступно боль­
шое число факторов риска, необходимо отобрать наиболее информативные и предметно
обоснованные факторы, в пространстве которых строится интегральный показатель (Rsum)
воздействия комплекса факторов риска на выбранную популяцию. С помощью Rjum исход­
ная выборка детей разделяется на группы, различающиеся воздействием комплекса факто­
ров. При правильном выборе фа!сгоров риска, формирующих Яа„ш, в выделенных группах
наблюдаются максимальные различия по анализируемому показателю здоровья (например,
по заболеваемости), При этом в группе с неблагоприятным набором факторов риска (про­
филь неблагоприятного воздействия) ожидается высокая заболеваемость, а в группе с бла­
гоприятным сочетанием (профиль благоприятного воздействия) - низкая. Если ожидания
оправдываются, следовательно, был найден комплекс факторов, действительно оказываю­
щих наибольшее влияние на возникновение патологий. Для анализа данных по Rsumметодике предлагается следующий алгоритм (рис. 1). Ниже приведено краткое описание
некоторых этапов этого алгоритма.
1) Предварительная обработка базы данных (БД). Источником первичной инфор­
мации для получения результатов в медико-экологических исследованиях часто являются
специальные анкеты, информация из которых заносится в БД в виде набора признаков для
каждого человека. Согласно методике, из множества факторов, доступных в анкетах, необ­
ходимо осуществить первичный отбор только тех, которые дают объективную информа­
цию, не зависимую от оценки респондентами своих личных особенностей; предметно свя­
заны (предположительно) с изучаемой патологией; имеют на всех уровнях достаточное
число наблюдений (п. 1.1). Отобранные качественные факторы риска следует перекодиро­
вать: кодировка «+1» используется при наличии фактора риска, кодировка «-1» - при его
отсутствии. Если фактор имеет три уровня, средний обозначается символом «О» (п. 1.2).
После этого производится разделение исследуемой популяции на однородные группы (по
некоторым описательным признакам: пол, возраст, национальность и т.п.), в которых дей­
ствие факторов может проявиться более явно (п. 1.3).
2) Отбор подмножества факторов риска для последующего анализа многофак­
торных эффектов. Исходя из методики, в данное подмножество включаются факторы,
оказывающие наиболее сильное влияние на заболеваемость в однофакторном приближе­
нии и входящие в высокозначимые двухфакторные комбинации. Анализ однофакториых
эффектов влияния на заболеваемость различных факторов риска производится путем рас­
чета средних значений показателя здоровья в двух группах пациентов: при наличии (Wi) и
отсутствии (W2) воздействия, описываемого данным фактором (п.2.1). Разность средних
значений исследуемых показателей здоровья в крайних группах определяет количествен­
ную меру эффекта (величину эффекта AW=Wi-W2).
1. Предварительная обработка
базы данных
2. Отбор подмножества факторов риска для последующего
анализа многофакторньп: эффектов
1.1. Йервичный отбор факторов
риска из анкет
2.1. Расчет однофакторных
эффектов
Д
1.2. Перекодировка факторов
1ф^
2.2. Расчет двухфакторных эффектов (влияние на
заболеваемость Rsum-показателей 2-го порядка)
и . Разделение исследуемой
популяции на однородные
2.3. Анализ таблиц сопряженности для выбранного
подмножества факторов риска
rpjTniH
4. Анализ результатов: выбор
«яаилучншх» сочетаний факторов
риска, дающих максимальный
эффект влияния на патологию
5. Проверка устойчивости
полученных эффектов
Моделирование исследований
типа «случай-контроль»
3. Многофакторный анализ с помощью интегрального
К^ц^-показателя риска порядка к
■
3.1. формирование К^ц^-показателя заданного порядка Л
3.2, Объединение наблюдений в кластеры с разными
профилями воздействия
3.3. Анализ заболеваемости в кластерах: расчет величины
эффекта и оценка его значимости
3.4. «Правила остановки»: определение максимального
значения порядка к показателя Rsum
Рис. 1. Общая схема анализа данных по Д^шг-методяке.
Оценка статистической значимости эффектов проводится с использованием крите­
риев, зависящих от распределения исследуемой величины W (например, точный критерий
сравнения долей - для биномиального распределения; критерий Стьюдента - для нормаль­
ного). Расчет двухфакгоркых эффектов осуществляется с помощью интегральных Rjumпоказателей риска 2-го порядка (А=2), которые вычисляются отдельно для каждого челове­
ка из обрабатываемой БД как алгебраическая сумма кодов (О, ±1) анализируемых факто­
ров:
к
RSUM -Ц^^'^^!' где Corfe; - код «-го фактора, А - ЧИСЛО факторов
(1)
/=1
Предметный интерес для последующего многофакторного анализа представляют те
двухфакторные сочетания, которые дают величину эффекта (разность показателей W для
крайних значений К,цт) и уровень статистической значимости, превосходящие соответст­
вующие значения лучших однофакторных эффектов (п.2.2).
3) Мяогофаюгорный анализ с помощью интегрального 11,„п.-показятеля риска
порядка А>2. Показатель Rsum произвольного порядка к определяется по формуле (1) для
выделенного набора факторов риска из подмножества, найденного на втором этапе анализа
(п.3.1). По значениям Rjum изучаемая популяция может быть разделена на группы, в каж­
дой из которых имеется определенное сочетание наличия и отсутствия факторов риска.
Для группы о Rjum"^ +к характерно наличие всех к факторов, для группы с Rsum"* -к - отсут­
ствие всех к факторов. Остальные группы риска характеризуются промежуточными мно-
гофакгориыми воздействиями, велияина которых возрастает при увеличении значений
Rjum. Отметим, что если в анализ вовлечено большое число факторов (fc>3), то R^umпоказатель может иметь достаточно много градаций. При малом объеме исходной выборки
это может привести к ненадежным оценкам величин эффектов AW из-за малого числа на­
блюдений на крайних уровнях R^um, по которым оценивается AW, Для повышения надеж­
ности результатов и их статистической значимости некоторые группы по Rsum можно объе­
динить и получить небольшое количество кластеров, отличающихся друг от друга опреде­
ленным сочетанием наличия и отсутствия факторов риска, или профилем воздействия
(п.3.2). В этом случае количественной мерой анализируемого многофакторного эффекта
является величина AW, равная разности средних значений показателей здоровья в крайних
кластерах: с профилем неблагоприятного и благоприятного воздействия (п.3.3).
В общем виде многофакгорный анализ выполняется по иерархии, т.е. увеличение по­
рядка к интегрального Rsum-показателя производится последовательно от младших поряд­
ков к старшим путем добавления к выбранной на очередном этапе базовой комбинации од­
ного фактора, Этот фактор должен давать хороший эффект в однофакгорном приближении
или образовывать сильно влияющие на здоровье парные сочетания с одним (а лучше с ка­
ждым) из факторов, составляющих данную базовую комбинацию. При этом увеличение
порядка Rsum-показателя следует прекратить, когда: а) на крайних уровнях Rsu^ или в край­
них кластерах (после объединения) число наблюдений N становится малым (N<10-15);
6) не наблюдается существенного возрастания величины эффекта (вычисленной по маете-
рам) при увеличении порядка Rsum-показателя; в) возникает сложность в медико-
экологической иетерпретации К^^т высоких порядков и их взаимосвязей с заболеваемо­
стью (п.3.4).
4) Анализ результатов; выбор «наилучших» сочетаний факторов риска, дающих
максимальный эффект влияния на патологию. Результаты расчетов многофакторных
эффектов всех порядков к удобно представить в виде сводной таблицы, из которой необ­
ходимо отобрать эффекты с наибольшей величиной AW и достаточным количеством на­
блюдений во всех кластерах (N>10-15). Именно эти эффекты наилучшим образом описы­
вают вариацию изучаемого показателя здоровья населения в связи с воздействием на него
комплекса из к факторов риска.
5) Проверка устойчивости полученных эффектов. Устойчивость эффектов можно
проверить косвенно путем пересчета средних значений заболеваемости в некоторых спе­
циально организованных подвыборках из исходной популяции. Такие подвыборки могут
формироваться, например, на основе подбора «копий-пар», что параллельно позволяет
снизить возможные проблемы с «мешающими» факторами.
Глава 3. Применение К^иш-методики для анализа взаимосвязей мезкду факторами
риска и здоровьем детей Железнодорожного района г. Екатеринбурга
3.1. Общая характеристика базы данных
Анализируемая в этой главе база данных составлена на основе анкет, заполняемых
врачом в процессе профилактических осмотров детей перед поступлением в школу и на
различных этапах школьного обучения (Отделение АСПОН детской городской больницы
№16, г. Екатеринбург). В анкете фиксируется факт наличия (или отсутствия) у ребенка па­
тологий различных органов (согласно МКБ-10), а также имеются сведения о возможных
факторах риска потери здоровья (факторы жилья, семьи, образа жизни и др.). На настоя­
щий момент в БД «Екатеринбург» имеется информация о 180 различных факторах риска и
16 патологиях (N=561). Наиболее часто встречаются заболевания органов дыхания (л=218
человек), большинство из них представлены хроническими заболеваниями верхних дыха­
тельных путей: риниты, этмоидиты, аденоидиты, хронические болезни миндалин, тонзил­
литы, фарингиты. Поэтому для апробации Rsum-мегодики в качестве изучаемого показателя
здоровья была выбрана распространенность хронических патологий верхних дыхательных
путей W (W=n/N - доля детей с данной патологией; или W-100% - процент больных де­
тей). Параметр п подчиняется биномиальному распределению, поэтому для оценки стати­
стической значимости эффектов использовали критерий сравнения долей.
3.2. Анализ влияния факторов риска на распространенность хронических заболева­
ний верхних дыхательных путей
Предварительная обработка БД выявила неоднородность исходной выборки. Анализ
распространенности W в группах по признакам «Пол» и «Статус» показал, что для даль­
нейшего анализа выборку необходимо разделить на следующие однородные группы: до­
школьники (W=24%; N=313); школьники-мальчики (W=47,8%; N=69) и школьники-
10
девочки (W=34,5%; N=55). Группа школьников в настоящее время малочисленна, поэтому
дальнейшие расчеты проведены для дошкольников.
В результате расчета однофакторных эффектов влияния 15 факторов риска (отобран­
ных из 80 качественных факторов, доступных в БД) на распространенность патологий ор­
ганов дыхания среди детей-дошкольников (N=313 человек) было обнаружено, что из девя­
ти факторов (fi-fg). Дающих предметно значимую величину эффекта (AW>4%), только два
оказывают статистически значимый эффект на уровне а=0,05 (табл. 1).
Таблица 1
Таблица однофакторных эффектов «фактор риска - патологии органов дыхания»
Фактор
№
f| Санитарное состояние жилья
Наличие у родителей хронических
fa заболеваний органов дыхания
f3 Спортивная ориентация семьи
и Психологический климат в семье
Степень благоустройства жилья:
fs холод, сырость, загазованность
Закаливание ребенка на первом году
fe жизни
Посещение ребенком спортивной
fv секции
u Закаливание ребенка в течение жизни
f9 Тип плиты в квартире
Коды
f«
fl3
fl4
0,212
0,246
0,367
0,224
0,333
0,176
-1 (да)
+1 (нет)
0,266
-1 (удовл.) 0,229
+1 (неуд.) 0,316
-1 (пет)
0,220
0,306
+1 (да)
-1 (есть)
0,210
+1 (нет)
0,294
0,188
-1 (да)
0,269
+1 (нет)
-1 (есть) 0,211
+1 (нет)
0,263
-1 (электр.) 0,208
+1 (газ)
0,253
-! (да)
+1 (нет)
-1 (хор.)
Материальная обеспеченность семьи
0 (доот.)
+1 (недост.)
-1 (кирпич)
Материал дома
+1 (панель)
-1 (есть)
Наличие отдельной комнаты у ребенка
+1 (нет)
-1 (есть)
Наличие дачи или сада
+1 (нет)
fl5 Занятия утренней гимнастикой дома
доли
-1 (хор.)
0 (удовл.)
+1 (неуд.)
-1 (нет)
+1 (есть)
fio Семья полная
fu
W,
-1 (да)
+1 (нет)
0,233
0,260
0,244
0.228
0,257
0,230
0,242
0,241
0,239
0,246
0,230
0.255
0,204
Число
детей
N
165
118
30
268
45
91
222
275
38
241
72
100
126
112
201
142
171
96
217
240
73
41
171
101
139
165
108
205
191
122
220
93
AW
Рзначение
0,155
0,034
0,109
0,057
0,089
0,046
0,087
0,120
0,086
0,068
0,084
0,077
0,081
0,055
0,052
0,142
0,045
0,195
0,027
0,318
0,014
0,436
0,012
0,403
-0,002
0.485
-0,017
0.344
-0,050
0,168
ИТОГО no ПОЛНОЙ Б Д 0,240
313
Примечание: р-значение по одностороннему критерию сравнения долей при нормальной аппроксимации.
Близкие к нулю величины эффешов идя факторов (fio-fn) и эффекты с малой отрица­
тельной величиной (fij-i'ij) можно интерпретировать как отсутствие воздействия в однофакгорном приближении. Это свидетс;нх'гвует о наличии слабого влияния на распростра­
ненность W какого-либо одного из рассмофсиных фаеторов риска и, следовательно, необ­
ходимо изучать MHOi-офакгорные эффекты.
Для двухфакторного анализа с помощью комплексных Rsum-показателей 2-го порядка
из девяти предметно значимых факторов были составлены 36 возможных комбинаций, для
каждой из которых рассчитаны величина эффекга AW и уровень его статистической зна­
чимое! и/) (табл. 2). Это позволило выявить Э({)фекты, величина которых превышает анало­
гичные гюказатели лучи1их однофакгориых (AW>15.5%), и тем самым осуществить отбор
подмножества факторов для д<1льнейшего многофакторного анализа. Например, эффект,
имеющий !faнбoльнIyю величину (AW=27,4%, р=^0,005) при достаточном числе наблюде­
ний, дает сочетание фа1сторов «Г4-Психологический климат в семье» и «Гз-Степень благо­
устройства жилья: холод, сырость, запыленность квартиры». Он обуслювлен высоким процегггом больных детей при наличии обоих фаюгороп риска (W=50%, N=18); при отсутствии
обоих факгоров риска распространенность патологии, равная 22,6% (N=221), близка к
среднему значению во всей выборке (Wcp.=24%, N=313). Среди других значимых комбина­
ций отмечаются сочетания факторов «Го-Закаливание ребенка на первом году жизни» и «f?Посещение ребенком спортивной секции» (W=23,l%,/)=0,00б); «Га-Наличие у родителей
хро1П1ческих заболеваний органов дыхания» и «Гз-Спортивная ориентация семьи»
(ДW=21,7%,^)=0,009). Значит, факторы риска fj-fv образу}от искомое подмножество, на ко­
торое в первую очередь необходимо обратить внимание при последующем анализе много­
факторных эффектов по Rsum-методике,
Таблица 2
Величина эффекта AW (числа выше диагонали) ир-значение
(числа ниже диагонали) для Явищ-показателей второго порядка
Факторы риска, №
fi
f2
Гз
С
f5
Гб
f7
fa
fl
-
0,039
0,030
0,173
0,055
0,187
0,023
0,028
0.027
f2
0,160
-
0,009
0,015
0,178
0,051
0,010
0,073
0,073
Гз
0,169
0,217
-
0,030
0,013
0,077
0,062
0,078
0,066
и
0,083
0,352
0,165
-
0,005
0,037
0,012
0,130
0,058
fs
0,266
0,107
0,177
0,274
-
0,022
0,008
0,041
0,037
1б
0,118
0,157
0,142
0,196
0,179
-
0,006
0,025
0,047
f7
0,191
0,214
0,112
0,223
0,191
0,231
-
0,048
0,058
f»
0,195
0,131
0,108
0,098
0,131
0,144
0,112
-
fc
0,219
0,127
0,136
0,148
0,150
0,166
0,124
0,136
0,039
f9
Примечание: р-зитение по одностороннему критерию сравнения долей при нормальной аппроксимации.
-
Многофакторный анализ с помощью интегрального Rjum порядка к>2 проводится по
иерархии. В качестве базовых комбинаций для формирования трехфакториых сочетаний
были выбраны двухфакторные комбинации f^+fs (AW=27,4%) и Гб+Г7 (AW=23,1%), с каж-
12
ДОЙ из которых можно составить по четыре трехфакторных Нацт-показателя, добавляя по
одному фактору из найденного подмножества fj-fv- Полученные трехфакторные сочетания
fi+fs+f? (AW=45,4%, р=0,0007) и f4+f6+fv (AW=40,0%, р=0,002б) оказались наилучшими
среди всех комбинаций порядка к=3 и были использованы для построения Rs„m 4-го поряд­
ка. Наилучшим четырехфакторным сочетанием является f4+fs+f6+f7 (AW=54,7%, ;'=0,0016),
полностью составленное из факторов, образующих трехфакторные базовые комбинации.
Результаты расчета пятифакторного эффекта, образованного добавлением к f4+f5+f6+f7
фактора fs, который дает хорошие парные эффекты fj+Ct (AW=16,S%, р=0,03) и fs+fj
(AW=17,7%,p=0,013), приведены в табл. 3.
Таблица 3
Влияние Rsum-показателя на распространенность патологии органов дыхания
K-SLim
f3+£,+f5+f6+f7
Уровень
-5
-3
-1
н-1
+3
+5
Число детей
в группе
И
43
81
64
19
8
W
0,091
0,163
0,247
0,266
0,368
0,750
Евклидово
расстояние
1,133
1,291
1,018
1,151
1,259
-
Кластеры
р-значение
N
W
54
0,148
0,0551
145
0,255
0,0093
27
0.481
0,0009
Из-за малого числа наблюдений в некоторых группах, шесть исходных уровней Rjum
б ы л и объединены в т р и кластера на основе евклидовых расстояний, вычисленных в про­
странстве пяти рассматриваемых факторов риска fs-fj. Анализ распространенности заболе­
ваний органов дыхания W в сформированных кластерах показал наличие сильного эффек­
та влияния иа здоровье детей комплекса из пяти указанных в таблице факторов риска
( A W = 3 3 , 3 % , р=0,0009). Вместе с тем, полученная величина эффекта при сходном числе
наблюдений в крайних кластерах несущественно превышает аналогичные показатели для
лучших R,u„, 3-го и 4-го порядков. Поэтому в соответствии с И«„т-методикой, для дальней­
шего многофакторного анализа такой эффект рассматривать нецелесообразно, а значит на
данном этапе возникает вопрос о максимально возможном и достаточном порядке к рас­
сматриваемых эффектов.
На рис. 2 обобщены результаты анализа некоторых эффектов порядка А<5. Видно, что
для многофакторных комбинаций, имеющих в крайних кластерах достаточное число на­
блюдений (N>15), отмечается существенное замедление роста величины A W в зависимо­
сти от порядка к показателя Raum приfc>3(пунктирная линия на графике). Большие величи­
ны A W для четырехфакторных эффектов (отмеченные точки выше линии) найдены для'
кластеров о малым числом наблюдений, поэтому являются предварительным результатом,
требующим дальнейшей проверки. Это означает, что в рассматриваемой задаче /Ь=5 - это
предельный порядок Ка„„-показателей, т.к. для таких R^uni не наблюдается возрастания ве­
личины эффекта по сравнению с эффектами меньшего порядка, а также недопустимо
13
уменьшается число наблюдений в крайних кластерах. Вместе с тем, для наилучшего коли­
чественного описания вариации зависимого параметра здоровья факторами риска, доступ­
ными в БД «Екатеринбург», достаточно использовать Rs„„ 3-го порядка.
од
Рис. 2. Зависимость величины эффекта
-|^a-~.^--V-
£0,40
g0,30
_ _ У «
|0.20
0,10
^<^
vt
♦а-
A W от порядка Нл,т-показателя
(числа означают количество наблюдений
N в кластерах с наименьшим N ) .
fz
Таким
♦ 18
третьей
порядокк.ит™«иа™л.
образом,
главе
проведенный
многофакторный
в
анализ
взаимоовязей между факторами риска и
распросфаненностъю патологий верхних дыхательных путей среди детей-дошкольников г.
Екатеринбурга позволил определить оптимальный порядок ^1=3 рассматриваемых эффек­
тов.
Наибольшую
величину
трехфакторного
эффекта
дает
комбинация
att,-
Психологический климат в семье», «Гз-Степень благоустройства жилья: холод, сырость,
запыленность квартиры» и «Г7-Посещение ребенком спортивной секции» ( A W = 6 6 , 7 % 21,3%=45,4%, р=0,0007). Распространенность W в крайних кластерах различается в 3,13
раза. Другое сочетание факторов «Гг-Наличие у родителей хронических заболеваний орга­
нов дыхания», «Гв-Закаливание ребенка в течение жизни» и «Г9-Тип плиты в квартире» при
благоприятном воздействии снижает распространенность патологий до 2,9% (№=34), а при
неблагоприятном повышает до 3 7 , 5 % (N=16). Относительный прирост составляет 12,9
раза. Поэтому устранение данных факторов риска (C,+fs+f7 или fj+fg+fg) должно дать мак­
симальный эффект снижения заболеваемости детей. ■
Г л а в а 4. А н а л и з взаимосвязей между факторами риска и здоровьем детей г. К а м е н с к Уральского
4.1. Общая характеристика базы данных
Анализируемая в главе база данных создана сотрудниками Уральской государствен­
ной медицинской академии и Института промышленной экологии УрО Р А Н в 1995-1997
гг. по результатам обследований детей в г. Каменск-Уральском. В Б Д содержится инфор­
мация о показателях здоровья детей в возрасте от 3 до 7 лет (N=767), некоторых описа­
тельных признаках и различных факторах риска (сведения о ребенке и родителях, факторы
семьи, жилья, образа жизни, наследственности и факторы детского дошкольного учрежде­
ния-ДЦУ).
В качестве исследуемого показателя здоровья было выбрано количество острых забо­
леваний у ребенка, накопленное за всю жизнь (2_острое). В структуре острой заболевае­
мости доминируют простудные заболевания органов дыхания ( « 9 0 % ) , остальные 1 0 % - з а ­
болевания других органов. В исходной выборке распределение анализируемого показателя
14
здоровья было близко к нормальному, поэтому статистическую значимость эффектов оце­
нивали по критерию Стьюдента.
Переменная 2__острое, являясь величиной, накапливаемой с возрастом, зависит от не­
го следующим образом: согласно уравнению регрессии средняя заболеваемость увеличи­
вается на 2,18 случая при изменении возраста ребенка на 1 год (Z_ocTpoe=2,20+2,18xAge).
Поэтому в процессе анализа взаимосвязей между факторами риска и заболеваемостью раз­
личия средних возрастов AAge в сравниваемых группах учитывали посредством вычисле­
ния добавки величины эффекта AZAgo обусловленной возрастом: AZAge= -2,1 SxAAge.
4.2. Анализ влияния факторов риска на число острых заболеваний
4.2.1. Индивидуальные и семейные факторы риска. Применение Е,„„,-методики для
анализа качественных факторов
Предварительная обработка БД показала, что в целом исследуемая популяция детейдошкольников г. Каменск-Уральского однородна. Разделение по признаку «Пол» необхо­
димо проводить только в случаях, связанных с анализом воздействия на заболеваемость
одно- или многофакгорных сочетаний, содержащих факторы риска «Наличие хронических
заболеваний у матери (не органов дыхания») и «Семья полная - неполная». По первому
фактору величина эффекта равна для мальчиков AZ=1,18 {«-критерий,/з=0,13), для девочек
- А2=3,43 (р«0,001), а по второму - для мальчиков AZ= -1,09 (р=0,28), для девочек Д7=2,8 (р=О,О085).
По результатам расчета однофакторных эффектов воздействия 12 факторов риска
(отобранных из 70 исходных) на острую заболеваемость детей в искомое подмножество
факторов для последующего многофакторного анализа с помощью показателей Я,„щ по­
рядка fe3 включаем факторы fpfs (табл. 4).
Двухфакторный анализ с помощью Rsum-показателей 2-го порядка показал (табл. 5),
что все восемь факторов fi-fj в тех или иных парных сочетаниях оказывают высокозначи­
мый эффект влияния на Z_ocTpoe, который по величине AZ превосходит наилучший однофакторный (AZ=2,57 случая). Наибольшие двухфакторные эффекты дают сочетания фак­
торов: f,+f3 (AZ=4,04;/^=0,0104), fi+fj (AZ=4,02;/)=0,0583) и f^+f, (AZ=3,85;/K<0,001). Эти
сочетания выбраны в качестве базовых комбинаций для построения Rj„n, 3-го порядка.
С каждой двухфакторной базовой комбинацией из факторов fj-fg можно составить по
шесть К5ит-показателей 3-го порядка. Одни из лучших трехфакторных эффектов дают со­
четания fj+fj+fs (AZ=5,11; ;?=0,0001), fj+fa+f, (AZ=4,67; /7=0,0019) и fi+fj+f, (AZ=4,16;
p«Q,QOl), т.е. комбинации па основе базового f^+fs, а в последнем случае - на основе всех
трех базовых факторов. Максимальные величины эффектов для К8цт-показателей 3-го по­
рядка превосходят аналогичные показатели для R,„„ 2-го порядка при достаточном числе
наблюдений в крайних кластерах (N>19). Поэтому полученные трехфакторные эффекты
могут использоваться для самостоятельного предметного толкования изучаемых явлений и
построения более сложных Кают-показателей.
15
Таблица 4
Таблица однофакторных эффектов «фактор риска - острая заболеваемость»
Z_ocTpoe
среднее
№
Фактор
Коды
fi
Хронические заболева­
ния органов дыхания у
родителей
f2
Хронич. забол. у матери
(не органов дыхания)
-1 (нет)
0 (есть у одного)
+1 (есть у обоих)
-1 (нет)
+1 (есть)
-1 (нет)
+1 (есть)
-1 (одно)
+1 (2 и >)
-1 (есть)
+1 (нет)
-1 (хор.)
0 (удовл.)
+1 (неуд.)
f3
и
(5
Жалобы у ребенка на
ЖКТ
Количество ДЦУ, кото­
рые посещал ребенок
Закаливание ребенка
Психологический
fs климат в семье
f7
-1 (да)
+1 (нет)
-1 (нет)
+1 (есть)
-1 (хор.)
Семья полная
Хронич. забол. у отца
fs (не органов дыхания)
fs
13,69
14,72
16,26
13,28
15,52
12,70
14,60
13,61
14,50
13,00
13,87
13.34
13,91
14,06
13,89
14,60
13,99
14,49
13,71
13,91
14.07
13,73
14,02
13,97
13,82
.14,03
13,82
Санитарное состояние
0(уд.)
жилья
+1 (неуд.)
-1 (есть)
fio Наличие дачи или сада
+1 (нет)
Наличие отдельной
-1 (есть)
fn комнаты у ребенка
+1 (нет)
-1 (кирпич)
fl2 Материал дома
+1 (панель)
ИТОГО no полной БД
Число
детей
N
418
180
23
485
192
241
456
512
255
39
628
146
439
77
578
100
514
117
73
381
244
183
515
570
128
309
362
767
13.90
^
Рзначение
2,57
0,08
2,24
0,0001
1,90
0,0004
0,89
0,08
0,87
0,43
0,72
0,43
0,71
0,34
0,50
0,48
0,36
0,69
0,30
0,61
-0,15
0,82
-0,21
0,69
-
-
Примечание: р-значение по двустороннему /-критерию для разности средних в крайних группах.
Таблица 5
Величина эффекта Д2 (числа выше диагонали) ир-значения
(числа ниже диагонали) для К5цт-показателей второго порядка
Факторы риска, №
fl
f2
0,0583
0,0104
0,0084
0,0988
0,1569
0,4026
0,0992
f.
f3
и
fs
fe
fv
fs
-
ft
4,02
-
0,00000
0,0008
0,0259
0,0023
0,0860
0,0034
f3
4,04
3,85
-
0,0005
0,0561
0,0068
0,0026
0,0049
и
2,47
2,89
2,76
-
fs
2,90
2,77
3,22
1,29
f6
1,72
2,42
2,87
1,41
1,34
f7
1,48
2,20
2.90
0,68
1,43
0,93
0,4291
0,0811 0,3435
0,5885 0,3063 0,3423
0,0696 0,2624 0,1854 0,7679
Примечание; р-эначенне по двустороннему (-критерию для разности средних в краЯних группах.
h
2.95
2,86
2,65
2,13
1.42
1,25
■0,63
-
16
Лучшие четырехфакторные эффекты воздействия на острую заболеваемость произво­
дят
комбинации
fi+fz+fa+fs
(Д2=5,32; р « 0 . 0 0 1 ) ,
fz+fj+fe+fz
(Д2=5,30; p=0,00!3)
и
fi+f2+f3+£t (Д2=4,8;р«0,001), Учитывая возрастную поправку в перечисленных примерах
(AZAge= - l i 2 случая), можно констатировать насыщение величины эффекта при увеличе­
нии к. Аналогичные результаты были получены для пятифакторных Rjum. пример одного из
них приведен в табл. 6.
Таблица б
Влияние Rsura-показателя 5-го порядка на острую заболеваемость детей
Уровень Число детей
в группе
Hsum
Rsym
2
7
50
79
72
205
51
95
25
15
1
-5
-4
-3
-2
-1
0
+1
+2
+3
+4
+5
fa+fa+fi+fe+f?
Z
9,00
11,29
12,10
12,38
13,04
13,44
15,49
15,05
14,76
16,93
20,00
Евклидово
расстояние
1,00
1,98
0,92
1,40
0,62
0,65
0,70
0,90
1,59
1,00
-
Кластеры
р-значение Age
N
Z
9
10,78
4,89
129 12,27
5,13
448 14,03
16 17,13
0,0047
5,39
5,56
Для получения более надежных оценок для Rsum порядка к=5 соседние группы были
объединены в четыре кластера на основе вычисленных евклидовых расстояний между со­
седними группами с Rsum= -5 и - 4 ; -4 и - 3 ; ... и т.д. В результате объем крайних выборок
увеличился несущественно, поэтому о достоверности эффекта воздействия факторов fj, Гз,
fj-fv на острую заболеваемость (Д2=б,35; /7=0,0047) можно говорить только предположи­
тельно. Учитывая возрастную поправку AZAge= -2,18 х0,67= -1,46, реальный эффект оказы­
вается ниже (AZ=6,3 5-1,46=4,89) и ненамного превосходит лучшие трех- и четырехфак­
торные эффекты (с учетом их поправки AZAge). Следовательно, как и при обработке Б Д
«Екатеринбург», на данном этапе возникает проблема определения оптимального порядка
к показателей К,^щ.
К а к видно из рис. 3, для многрфакторных комбинаций, имеющих в крайних кластерах
достаточное число наблюдений (N>30), рост величины эффекта в зависимости от порядка
/~i>.
ge.o
I-
^за
'iff'
,18
i^"" 'iI
>^B7
»,u
I?»
4l'
— ГЙ--
>-—
'
^'.и
t1
♦SI!
f
«<2
*12
,12
Порядок кяит-показателя
и
i'*
к показателя R^^n, замедляется при fc>3
(пунктирная линия).
47. _ _
♦ 70
♦10
Рис. 3. Зависимость величины эффекта Д 7
от порядка Rsum-покааателя
(числа означают количество наблюдений
N в кластерах с наименьшим N ) .
17
«Сильные» эффекты для Я^^^ старших порядков (точки, обведенные овалом) пред­
ставляют собой предварительные оценки, т.к. обнаруживаются при малом числе наблюде­
ний в крайних кластерах.
Таким образом, оптимальным порядком показателей Rjum ДЛЯ надежного описания ва­
риации зависимой величины 2_острое в условиях воздействия факторов риска, доступных
в БД, является Л=3 (в некоторых случаях целесообразно формировать Rsum порядка Ь=5,
однако такие эффекты часто носят гипотетический характер). Наибольшую величину
трехфакторного эффекта дает комбинация факторов «Жалобы на ЖКТ у ребенка», «Хро­
нические заболевания у матери (не органов дыхания)», и «Хронические заболевания у от­
ца (не органов дыхания)» (Язит°=?з+й+й). Наличие этих факторов обуславливает AZ=5,11
случая острых заболеваний по сравнению с их отсутствием (возрастная поправка незначи­
тельна, AZAge= -0,84). Результат имеет высокую предметную значимость, учитывая сред­
нюю заболеваемость во всей обследованной популяции, равную 13,9 случая при среднем
возрасте 5,36 лет (N=767). Отметим также сочетание факторов «Хронические заболевания
у матери (не органов дыхания)», «Количество ДЦУ» и «Психологический климат в семье»
(Rju„,=f2+f4+f6), для которого величина эффекта зависит от пола: для девочек характерен
больший (AZ=5,25;/>=0,00018) по сравнению с мальчиками (AZ=0,77;р=0,53) эффект.
4.2.2. Анализ факторов детских дошкольных учреяздеиий
Анализ факторов риска, связанных с условиями и организацией воспитательного
процесса в ДДУ, проводился при помощи стандартных методов корреляционнорегрессионного анализа для непрерывных переменных и К<,и„-мегодики для качественных
факторов. Полз^енные результаты свидетельствуют о наличии сильной зависимости сред­
ней накопленной заболеваемости детей (Z_ocTpoe) от условного интегрального показателя
«Номер ДЦУ». Разница между ДЦУ с максимальной и минимальной заболеваемостью
(ДДУ №2 и ДЦУ №58) составила в среднем 7 случаев на одного ребенка за всю жизнь. Об­
наруженная вариация заболеваемости в существенной мере может быть объяснена влияни­
ем внутренних факторов ДДУ, представленных непрерывными переменными (наибольший
вклад вносят признаки, характеризующие скученность детей - «Площадь ДЩУ на одного
ребенка», «Проектная вместимость») и качественными факторами риска («Количество на­
ружных стен», «Тип режима»). Многофакторный анализ по К,„т-методике показал, что в
системе факторов ДЦУ целесообразно рассматривать эффекты первого порядка, т.к. Rjum
старших порядков не дают значимого увеличения Д2.
4.3. Сравнительная характеристика эффектов воздействия факторов риска на острую
заболеваемость и хронические патологии верхних дыхательных путей (на примере
баз данных «Каменск-Уральский» и «Бкатеринбуро^)
Представляет интерес провести сравнение действия факторов риска на два различных
показателя здоровья: острую заболеваемость (2_острое, случаи) и распространенность
хронических патологий верхних дыхательных путей (W, % ) .
18
По одинаковым фаеторам риска из исследуемых БД была построена таблица, содер­
жащая перечень и количественные оценки эффектов воздействия этих факторов на вы­
бранные показатели здоровья. Каждому фактору в зависимости от величины эффекта AZ и
AW присвоены ранги, по которым можно судить о силе его влияния (табл. 7).
Таблица 7
Сравнение эффектов воздействия некоторых факторов риска на острую заболеваемость и
распространенность хронических патологий органов дыхания
Фактор
Острая заболеваемость
РAZ,
случаи значение
Ранг
Хронические заболевания органов
дыхания у родителей
Закаливание ребенка
Психологический климат в семье
Семья полная
Санитарное состояние жилья
Наличие дачи или сада
Отдельная комната у ребенка
Материал дома
Хронические патологии
РAW,
Ранг
% значепие
1
2,57
0,08
2
10,9
0,06
2
3
4
5
б
7
8
0,87
0,72
0.71
0,36
0,30
-0,15
-0,21
0,43
0,43
0,34
0,69
0,61
0,82
0,69
4
3
5
1
8
7
6
5,20
8,70
2,70
15,5
-1,70
-0,20
1,20
0,14
0,12
0,32
0,03
0,34
0,49
0,40
Показано, что существенную роль в обоих случаях играет косвенный показатель на­
следственной предрасположенности - «Хронические заболевания органов дыхания у роди­
телей». Большой вклад в формирование здоровья детей дошкольного возраста вносят фак­
торы «Закаливание ребенка» и «Благоприятный психологический климат в семье». Наи­
большие различия в рангах наблюдаются для фактора «Санитарное состояние жилья»: по
воздействию на острую заболеваемость он занимает пятое место, а на хронические патоло­
гии - первое.
Глава 5. Влияние выбросов автотранспорта на здоровье детей Железнодорожного
района г. Екатеринбурга
Представленные в этой главе результаты дополняют рассмотренные в третьей главе
данные о взаимосвязях между факторами риска жилья, семьи, образа жизни и распростра­
ненностью
хронических
заболеваний
верхних
дыхательных
путей
среди детей-
дошкольников г, Екатеринбурга. Анализ проводился следующим образом:
• для каждого ребенка рассчитывали индекс автотранспортной нагрузки/„,„,;
• оценивали взаимосвязь между индексом нагрузки 4^. и распространенностью патоло­
гий органов дыхания среди детей-дошкольников (однофакторные эффекты);
• рассчитывали многофакгорные эффекты влияния автотранспортных выбросов совмесгно о некоторыми факторами жилья, семьи, образа жизни и их комбинациями (инте­
гральные К5|,т-показатели) на распространенность указанной патологии.
19
5.1. Расчет индекса автотранспортной нагрузки / „ „ .
Автотранспортную нагрузку определяли на территориях, где ребенок проводит дли­
тельное время - это участок перед домом проживания (сокращенно -Дом) и игровая пло­
щадка в детском дошкольном учреяадении (ДДУ), которое посещает ребенок. Расчет ин­
декса автотранспортной нагрузки на каждого ребенка проводился в несколько этапов.
Вначале по утверлсденной методике (Методика,.., 1999) на основе данных натурных на­
блюдений структуры и интенсивности транспортных потоков были рассчитаны валовые
выбросы автомобилей на участках магистралей и регулируемых перекрестках в четырех
микрорайонах г. Екатеринбурга. При этом магистрали (улицы) рассматривали как линей­
ные, а перекрестки как точечные источники выбросов. Уровень загрязнения в исследуемой
точке города (отдельно для Дол/а иД^?^У по восьми токсикантам) определяли как сумму за­
грязнений от всех ближайших источников выбросов с учетом их рассеивания в атмосфере
по формуле:
M,=Qx[M,,{R,) + M„{Rг) + ■■^+M„XRJ)^...■ьM„,{RJl
(2)
где Mi - условный показатель суммарных выбросов (г/мин) по г'-му токсиканту в заданной
точке; Mu(Rj) и Miii(Rj) ~ «рассеянные» мощности (г/мин) источников (участки магистра­
лей и перекрестки) по i-uy токсиканту, приведенные в искомую точку, отстоящую на рас­
стоянии Rj от этих источников; Q ~ экспертный коэффициент, учитывающий застройку и
особенности местности (рельеф, деревья и т.д.).
На основе М, был сформирован индекс lam., позволяющий разделить анализируемую
выборку детей на группы с условно низкой (4«„,.=1), средней (/„„=2) и высокой (/a«„,.=3)
степенью загрязнения воздуха выбросами автотранспорта.
5.2. Однофакторные эффекты влияния автотранспортных выбросов на здоровье де­
тей
Показано, что в группе детей, имеющих условно низкую автотранспортную нагрузку
в месте расположения ДДУ, распространенность патологий W статистически значимо ни­
же, чем у детей со средней и высокой нагрузкой (табл. 8). При этом величину эффекта A W
(разность W на уровнях 1 и 2, 1 и 3), равную 10-13%, следует признать предметно значи­
мой, если учесть, что средняя распространенность патологий органов дыхания во всей по­
пуляции Wop.=23% (N=304).
Таблица 8
Однофакторные эффекты влияния автотранспортной нагрузки
на распространенность хронических патологий органов дыхания (W)
Индекс
нагрузки
1авт.
Значение
Нагрузка на ДДУ
Нагрузка н а Д о м
индекса
N
W
р-значение
N
1
2
3
104
114
86
0.154
/>i:2=0,0124
0,227
0,281
№-3=0,3469
0,256
/13-1=0,0410
бб
91
136
304
0,230
293
0,239
Итого по полной Б Д :
W
0,198
0,272
р-значеггие
р,.2=0.б491
/)2.з=о;2озб
/)з.1=0,4934
20
В тоже время взаимосвязь между индексом авто^аиспортной „ а , р у з к „ . связанной с
До1
проживания ребенка, и распространениость.о W отсутствует (значения сп,тист„че-
ской значимости различий сушественно превышают пороговьШ уровень а=0,05). Вероятнее всего это связано с индивидуальным распорядком дня ребенка в семье (время и про;олж.гге;ьиость прогулок, маршруты движения, время пребывания в помещении и т.д.) в
™ и е
от унифицированного режима в Д Д У . --о может повлечь недостаточно коррекг-
ну,о оценку автотранспортной нагрузки на Дел. и ее влияния „ а здоровье детей.
Таким образом, в силу высокой п р е д м т о й и статистт,ческой значимости однофакторного эффекта влияния автспранспортной нагрузки, рассчитанной по показателям заЛ е н и я среды
L
да
на распро^аненность хронических патологий верхних дыха^ль-
путчей W и дополнительно установленной его статистической устойчивости (в Б Д с
копиями-парами по наиболее значимому интефальному R..-показателю), дальнейшие
расчеты проведены только по 1ат.(ДДЮS 3 . Многофякгорные эффекты в л и я н и я автотранспортных выбросов в сочетании с
факторами ж и л ь я , семьи, образа жизни на здоровье детей
Шогофакгорный анализ показал, <п:о сильные эффекты дают двухфакторные сочета­
ния индекса автофанспортной нагрузки 1^„.(ШУ), например, с фактором «Тип плиты в
квартире» (табл. 9).
^ ^
г.
Таблица 9
Влияние автшранспортной нагрузки и фактора «Тип плиты в квартире»
на распространенность хронических патологай органов дыхания ( W )
Сочетание уровней
N
W
Факторы
-1
95
0,211
Плита:
электрическая
+1
209
Плита:
газовая
0,239
32
-1
1
0,094
-1
2
33
0,242
-1
3
30
0,300
Плита - 1«т.(11ДУ)
4-1
1
72
0,181
+1
2
81
0,296
+1
3
56
0,232
Итого по полной БД: 304
0,230
При наличии электрической плиты и низкой автомобильной нагрузке наблюдается
малая распространенность патологий органов дыхания ( W = 9 , 4 % , N=32), с увеличением на­
грузки отмечается монотонное возрастание W . Причем распространенность заболеваний
при 1^„,(1ЩУ)=1 в 2,45 раза ниже, чем средняя распространенность во всей выборке
(Wcp.=23%, N=304), а в фуппе о 1а,„.(1ЩУ)-3 в 1,3 раза в ы ш е Wcp. Сочетанное действие
этих факторов дает величину эффекта A W = 15-21% (разность W на уровнях 1„,„,(ДДУ) 1 и
2 , 1 и 3; «Тип плиты» = -1), что превышает аналогичные показатели, вычисленные в однофакторном приближении.
21
В
то ж е в р е м я распространенность патологий органов дыхания в ф у п п е
и м е ю щ и х газовые п л и т ы , не изменяется в з а в и с и м о с т и от 1ат.(ДДУ)
детей,
столь радикально.
В о з м о ж н о , это связано с т е м , ч т о дети, которые могли приобрести хроническую патологию
органов дыхания вследствие воздействия фактора «Газовая плита в доме», приобрели е6, а
остальные дети оказались менее чувствительны к автотранспортным выбросам.
П р и многофакторном анализе обнаружены т а к ж е значимые э ф ф е к т ы влияния н а здо­
ровье детей автотранспортной н а ф у з к и совместно с комплексом факторов, к о т о р ы й б ы л
представлен в виде Rsum-показателя 5-го порядка (Rsum== f3+f4+f5+f6"''f7; перечень факторов и
и х взаимосвязь с распространенрюстью W приведены в табл. 1 и 3), К а к видно из т а б л . 10
из 16 детей, п о п а в ш и х в кластер с профилем «благоприятного» воздействия и и м е ю щ и х
н и з к у ю автотранспортную нагрузку, н е т ни одного ребенка о патологией В Д П . Б о л е е в ы ­
с о к а я автотранспортная нагрузка в группе К^цт = - 1 увеличивает распространенность W ,
которая, однако, оказывается несущественно в ы ш е средней в о всей популяции.
Т а б л и ц а 10
В л и я н и е автотранспортной нагрузки и и н т е ф а л ь н о г о Rsum-показателя риска
на распространенность хронических патологий органов дыхания ( W )
Факторы
Rsum= fj+fit+fs+fe+f?
Сочетание уровней
-1
0
+1
1т.(ДЦУ)
Сочетание
факторов:
^tim"
ит.СДЦУ)
Профиль благоприятного
воздействия
1
2
3
-1
-1
-1
1
2
3
1
2
3
1
Профиль неблагопрштю2
го воздействия
4-1
3
Итого по полной Б Д :
-
0.
0
0
+1
+1
N
W
52
143
25
0,135
0,259
0,440
73
84
63
16
19
17
49
53
41
8
12
5
0.164
0,310
0,270
0,000
0,263
0,118
0,184
0,302
0,293
0,375
0,417
0,600
220
0,250
И н а я с и т у а ц и я наблюдается среди детей, и м е ю щ и х профиль «неблагоприятного» воз­
действия (Rsum'= +!)■ С увеличением уровня автомобильной н а ф у з к и наблюдается м о н о ­
т о н н о е возрастание распространенности W , достигающей п р и с а м о м х у д ш е м с о ч е т а н и и
рассматриваемых факторов (Rsuro= +1 и 1ат.(ДДУ)=У)
в е л и ч и н ы 6 0 % (N=5). Э т о з н а ч е н и е ,
несмотря на малое ч и с л о наблюдений, статистически значимо (р=0,0017) отличается от
аналогичного показателя в ф у п п е детей с противоположной комбинацией (Rsum°= - 1 и
1ат.(ДЦУ)'^^)-
в целом д л я Приведенного результата необходимо подчеркнуть, ч т о малое
число детей в н е к о т о р ы х ф у п п а х , н е позволяет говорить об у с т а н о в л е н н ы х эффектах дос­
товерно. В н а с т о я щ и й м о м е н т о н и предлагаются в в и д е гипотез, к о т о р ы е находятся н а ста­
д и и проверки.
22
ВЫВОДЫ
1. Предложена Rsuni-методика количественной оценки взаимосвязей между факторами
риска, представленными качественными переменными, и показателями заболеваемости
населения. По методике проведен анализ эффектов воздействия факторов жилья, семьи,
образа жизни и наследственности на распространенность хронических патологий верхних
дыхательных путей (ВДП) в выборке детей-дошкольников г. Екатеринбурга.
2. Анализ двухфакторных влияний на распространенность патологий с помощью
К51,т-показателей второго порядка выявил эффекты, величина которых значительно пре­
восходит величину аддитивного эффекта двух факторов. Значимый двухфакторный эф­
фект получен для факторов «Психологический климат в семье» и «Степень благоустройст­
ва жилья; холод, сырость, запыленность квартиры».
3. Многофакторный анализ по иерархической схеме позволил определить оптималь­
ный порядок ^ 3 комплексного показателя R^um для наилучшего многофакторного описа­
ния распространенности патологий органов дыхания среди детей-дошкольников г. Екате­
ринбурга. Установлено, что одновременное устранение факторов «Психологический кли­
мат в семье», «Степень благоустройства жилья: холод, сырость, запыленность квартиры»,
«Посещение ребенком спортивной секции», а также факторов «Наличие у родителей хро­
нических заболеваний органов дыхания», «Закаливание ребенка в течение жизни» и «Тип
плиты в квартире» дает максимальный эффект снижения распространенности патологий
ВДП у детей-дошкольников. Поэтому эти факторы могут быть В1слючены в перечень реко­
мендательных мер для уменьшения распространенности хронических болезней органов
дыхания в изученной популяции и предотвращения новых случаев.
4. С помощью Rsum-методики оценены эффекты воздействия факторов жилья, семьи и
образа жизни на количество накопленных за всю жизнь острых заболеваний у детейдошкольников г. Каменск-Уральского. Обнаружены половые различия в эффектах дейст­
вия факторов «Хронических заболевания у матери (не органов дыхания)» и «Семья пол­
ная» на острую заболеваемость. Установлено, что наибольший эффект влияния на острую
заболеваемость в однофакторном приближении оказывает фактор «Хронические заболева­
ния органов дыхания у родителей», который в сочетании с фактором «Жалобы на Ж К Т у
ребенка» дает максимальный двухфакторный эффект.
5. Показано, что оптимальный порядок комплексного показателя Rjum для наилучшего
описания вариации числа острых заболеваний у детей-дошкольников в связи с воздействи­
ем факторов риска составляет А=?3. Максимальная величина трехфакторного эффекта полу­
чена для комбинации факторов «Хронические заболевания у матери (не органов дыха­
ния)», «Хронические заболевания у отца (не органов дыхания)» и «Жалобы на Ж К Т у ре­
бенка».
6. Анализ факторов риска, связанных с условиями и организацией воспитательного
процесса в ДЦУ, позволил обнаружить факторы, которые в существенной мере объясняют
23
вариацию средней заболеваемости детей в различных детских учреждениях г. КаменскУральского. К ним относятся факгоры «Площадь ДДУ на одного ребенка», «Проектная
вместимость», «Количество наружных стен» и «Тип режима». При этом эффекты сочетанного действия качественных факторов риска по величине AZ незначительно превосходят
лучшие однофакторные эффекты, поэтому компоновать К5шп-показатели старших порядков
в данном случае нецелесообразно.
7. Сравнительная оценка эффектов воздействия одних и тех же факторов риска на
острую и хроническую заболеваемость на примере баз данных «Каменск-Уральский» и
«Екатеринбург выявила, 'пю существенную роль в обоих случаях играет косвенййй пока­
затель наследственной предрасположенности - «Хронические заболевания органов дыха­
ния у родителей». Большой вклад в формирование здоровья детей дошкольного возраста
вносят также факторы «Закаливание ребенка» и «Благоприятный психологический климат
в семье».
'
8. На выборке детей-дошкольников Железнодорожного района г. Екатеринбурга изу­
чено влияние загрязнения окружающей среды выбросами автотранспорта на распростра­
ненность хронических заболеваний ВДП, Установлено, что распространенность хрониче­
ских патологий W связана с уровнем загрязнения атмосферного воздуха в месте располо­
жения ДЦУ, которое посещает ребенок. Не обнаружено влияния выбросов автотранспорта
в месте проэ/сивания ребенка на распространенность патологий ВДП. Также показано, что
воздействие автомобильных выбросов на здоровье детей в значительной мере усиливается
некоторыми факторами риска, связанными с условиями и образом жизни ребенка. К таким
факторам относятся «Тип плиты в квартире», «Наличие отдельной комнаты у ребенка»,
«Хронические заболевания органов дыхания у родителей», а также К^цт-показатель пятого
порядка, сформированный в пространстве факторов «Спортивная ориентация семьи»,
«Психологический климат в семье»; «Степень благоустройства жилья: холод, сырость, за­
пыленность квартиры», «Закаливание ребенка на первом году жизни» и «Посещение ре­
бенком спортивной секции».
О С Н О В Н Ы Е Р А Б О Т Ы , О П У Б Л И К О В А Н Н Ы Е ПО Т Е М Е Д И С С Е Р Т А Ц И И
1. Антонов КЛ., Вараксин А.Н., Константинова EJf., Чукаиов В.Н. Методика анализа
влияния факторов риска потери здоровья, представленных качественными переменны­
ми, на здоровье населения // Экологические системы и приборы. 2005. №4. С.27-32.
2. Антонов КЛ., Вараксин А.Н., Чуканов В.Н. Влияние выбросов автотранспорта на здо­
ровье детей промышленного центра // Экологические системы и приборы. 2005. №7. С.
27-32.
3. Жовнер И.В., Самарцев А.Л., Шилко В.И., Вараксин А.Н., Антонов КЛ., Чуканов В.Н.,
Живодеров А.А. Показатели здоровья детей г. Екатеринбурга в системе АСПОН // Те­
зисы докладов Х-го Международного экологического симпозиума «Урал атомный,
Урал промыиш15нный». Екатеринбург, 2002. С. 60-62.
24
4. Антонов КЛ., Вараксин А.Н. Статистический анализ некоторых факгоров риска забо­
леваний детей промышленного города // Тезисы докладов Международной конферен­
ции «Вероятностные идеи в науке и философии» (Новосибирск, 23-25 сентября 2003).
Новосибирск, 2003. С. 139-141.
5. Антонов КЛ., Вараксин А.Н., Чуканов В.Н. Анализ влияния факторов детского до­
школьного учреждения на заболеваемость детей г. Каменск-Уральского // Сборник ма­
териалов Международной научной конференции «Медико-биологические и экологиче­
ские проблемы здоровья человека на Севере». Сургут, 2004. С. 59-62.
6. Антонов КЛ., Вараксин А.Н., Константинова Е.Д., Чуканов В.Н Алгоритм анализа
влияния факторов окружающей среды на распространенность болезней у детей // Ма­
териалы Всероссийской научно-пракгаческой конференции «Современные технологии
исследований в гигиене и экологии» (25-26 ноября 2004 г.. Военно-медицинская ака­
демия). Санкт-Петербург, 2004. С. 24-25.
7. Антонов КЛ., Вараксин А.Н, Чуканов В.Н. К5ит-методика анализа взаимосвязей «Фак­
тор риска - здоровье населения» // Тезисы докладов X I Международного экологиче­
ского симпозиума «Урал Атомный - Урал промышленный» (Екатеринбург, 7-И фев­
раля 2005). Екатеринбург, 2005. С. 169-172.
8. Антонов КЛ., Вараксин А.Н, ^fyKanoe В.Н. Способ формирования однородных групп
детей в эколого-гигиенических исследованиях // Тезисы докладов X I Международного
экологического симпозиума «Урал Атомный - Урал промышленный» (Екатеринбург,
7-11 февраля 2005). Екатеринбург, 2005. С. 248-249.
Подписано в печать 3.11.2005 г. Формат 60x84 1/16.
Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100.
Заказ Ха 70
Размножено с готовых оригинал-макетов в типографии
Уральский центр академического обслуживания
620219, г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18.
(.''
I
!■"■
'"л
Л '" I
•»
''2
П
Н
£. f U !|
Р11Б Русский фонд
2006-4
23177
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
1 421 Кб
Теги
bd000102832
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа