Встановлення причинно-наслідкових зв`язків між впливом досліджуваних факторів та станом здоров`я окремої людини або досліджуваної популяції є завершальним, найбільш складним та відповідальним етапом гігієнічної діагностики впливу навколишнього середовища на здоров’я людини.
В основу цієї діагностики покладено всебічний якісно-логічний аналіз даних про тривалість, режим та інтенсивність впливу досліджуваних факторів, матеріалів, отриманих при поглибленому, цілеспрямованому обстеженні стану здоров`я, свідчень про специфіку та механізм дії аналізованих та близьких до них факторів. А.Б. Хіл (1965 р.) як критерії встановлення причинно-наслідкових зв`язків між факторами навколишнього середовища та станом здоров`я населення запропонував використовувати такі показники.
1 Сила статичного зв`язкуміж фактором, що вивчається, та змінами в стані здоров`я, що спостерігаються. Цей зв’язок повинен бути досить сильним, щоб можна було диференціювати вплив досліджуваних факторів з іншими можливими впливами; вплив повинен бути пов’язаний з відносно високим ризиком розвитку захворювання, а зв’язок між причиною та наслідком повинен бути вираженим та статистично значущим. У протилежному разі не можна диференціювати вплив досліджуваного фактора та інших можливих етіологічних та модифікуючих факторів.
2 Специфічність зв`язку(певні фактори – певні ефекти).Визначення, чи призводить дана причина до специфічного ефекту. У ідеалі причина повинна викликати один ефект. Однак деякі фактори, зокрема табакокуріння, можуть призвести до ряду захворювань: хронічного бронхіту, раку легень, раку сечового міхура, а також виступати як фактори ризику багатьох інших захворювань (наприклад, серцево-судинної системи).
3 Достовірність.Отримані висновки грунтуються на правильному поставленні дослідження, враховуються фактори, що заважають та мають достатню достовірність.
4 Залежність «експозиція – ефект» (ризик розвитку досліджуваного ефекту повинен зростати зі збільшенням експозиції).
5 Залежність «час – ефект»(вплив повинен завжди передувати ефекту): у деяких факторів навколишнього середовища ця залежність має латентні (лаг) моменти впливу та ефект, віддалені один від одного. Величина лагу може коливатися в дуже широких межах: від 1-2 діб – при дії деяких хімічних забруднень атмосферного повітря до 20-30 років – при контакті з деякими канцерогенними факторами.
6 Біологічна правдоподібність зв`язку(відповідність зв`язку між загальнобіологічними уявленнями та існуючими даними про етіологію та патогенез досліджуваного ефекту).
7 Постійність зв`язку (досліджуваний зв`язок повинен спостерігатися при інших правильно спланованих дослідженнях).
8 Аналогія(відповідність отриманих даних інформації про вплив інших, близьких за механізмом дії факторів) – паралелі з іншими, добре вивченими причинно-наслідковими взаємовідно-синами. Асоціація, що розглядається, узгоджується з іншими науковими даними та результатами, отриманими в експерименті;
9 Зворотність (ефективність заходів втручання)– зникнення чи зниження рівня впливу досліджуваного фактора повинно привести до зменшення ризику розвитку ефекту, що спостерігається.
Наведені вище критерії не рівнозначні і не всі обов`язкові для констатації зв`язку середовище - здоров`я. На достовірність висновків про наявність цього зв`язку суттєво впливає коректність плану епідеміологічних, клінічних та гігієнічних досліджень. Найбільш типова помилка в подібних дослідженнях полягає в недостатньому врахуванні інших факторів, що значною мірою впливають на зв`язок, що вивчається (наприклад, способу життя, шкідливих звичок та ін.). Ці змішані фактори можуть суттєво викривляти уявлення про небезпечність досліджуваного фактора.
При виявленні зв`язків середовище - здоров`я необхідно також пам`ятати про можливість дуже сильно виражених розбіжностей у індивідуальній чутливості різноманітного контингенту населення до дії факторів навколишнього середовища. Ці розбіжності можуть бути обумовлені як генетичними факторами, так і віком, статтю, способом життя обстежуваних, що передували захворюванню та ін. Вираженість цих індивідуальних особливостей нерідко може сягати екстремальних значень. Так, відомо, що діапазон коливання індивідуальної чутливості до розвитку раку становить від 36 до 50000 разів. До дії типових забруднень атмосферного повітря (діоксид азоту, діоксид сірки) особливо чутливі діти та особи похилого віку, а також хворі з хронічними захворюваннями органів дихання та серцево-судинної системи. Чутливість до дії атмосферного озону зростає у хворих на бронхіальну астму та осіб, що виконують фізичне навантаження. До дії монооксиду вуглецю особливо чутливі хворі з гіпоксією. Ризик передчасної смерті при впливі зважених у повітрі частинок (пилу) найбільш великий у людей похилого віку, хворих хронічними захворюваннями органів дихання та серцево-судинної системи. Канцерогенний ефект азбесту різко зростає у курців. До дії нітратів найбільш чутливі новонароджені.
Однак висновок про виняткову чутливість певних груп населення до дії усіх факторів навколишнього середовища неправомірний. Наприклад, для дітей, в порівнянні з дорослими, набагато менший ризик патології нирок при інтоксикації кадмієм, фтористими сполуками та ртуттю.
У процесі аналізу лікар не повинен забувати про можливість впливу інших факторів. Типовим прикладом таких впливів може бути так званий «оздоровчий ефект» шкідливих умов праці, що нерідко спостерігається («ефект здорових робітників»),коли у працівників, що зайняті на шкідливому виробництві, показники здоров`я виявляються суттєво кращими, ніж у населення в цілому. Причина цієї різниці пов`язана, по-перше, з великою резистентністю організму людей працездатного віку, що пройшли перед прийняттям на роботу медичні огляди (у процесі яких були «відбраковані» люди з підвищеною чутливістю до дії виробничих факторів), по-друге, тим, що під час періодичних медичних оглядів можуть переводитись на іншу роботу працівники з початковими ознаками порушення здоров`я.
При дослідженні ризику серцево-судинних захворювань та впливу на нього паління можна отримати парадоксальні результати: серед хворих куріння поширене менше, ніж серед здорових, звідси випливає висновок, що паління захищає від серцево-судинних захворювань. Насправді ж люди, у яких виникло захворювання, як правило, за рекомендацією лікаря відразу ж кидають палити.
Наведені приклади підкреслюють важливість поглибленого аналізу всього складного комплексу взаємопов`язаних та взаємомодифікуючих факторів у процесі гігієнічної діагностики зв`язків середовище - здоров`я.
Важлива роль у встановленні зв`язків середовище - здоров`я належить виявленню та аналізу залежностей доза – ефект.
Для нестохастичних факторів з порогом шкідливої дії залежність ефекту від дози має S-подібний характер та зображується у спеціально підібраних координатах. Велика кількість канцерогенних агентів не має порога дії, і їх залежність доза-ефект проходить через 0. Іншими словами, ризик канцерогенних ефектів відсутній лише при нульовому значенні дози.
При доведенні незаперечного зв`язку середовище - здоров`я стають можливими отримання та практичне використання якісних співвідношень порушень стану здоров`я населення та рівнями експозиції факторів навколишнього середовища. Разом з тим самі ці співвідношення при їх достатній переконливості та обгрунтованості стають одним з важливих критеріїв та інструментів для виявлення внеску досліджуваного фактора в ризик розвитку захворювання, що вивчається. Математичні методи дозволяють перейти від якісної до кількісної оцінки впливу факторів навколишнього середовища, дати обгрунтований прогноз змін у стані здоров`я у зв`язку із санітарним станом навколишнього середовища, визначити пріоритетні напрямки профілактичних заходів. З цією метою найбільш ефективні методи багатофакторного аналізу, за допомогою яких можна встановити залежність показника, що вивчається, від деяких одночасно діючих факторів, наприклад, залежність кількості звернень за невідкладною медичною допомогою від концентрацій певних забруднень атмосферного повітря, погодних умов та віку людей.
ЛЕКЦІЯ 6
ДЕЯКІ ЗАХВОРЮВАННЯ, ЩО ПОВ`ЯЗАНІ ІЗ ВПЛИВОМ ФАКТОРІВ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Акродинія(хворі кінцівки, рожева хвороба, хвороба Свіфта, хвороба Флеєра, полінейропатична еритродермія) – захворювання, обумовлене повторними діями ртуті. Супроводжується дегенеративними змінами ЦНС, хроматолізисом клітин головного мозку та мозочка. Клінічні прояви включають в себе ішемію, ціаноз пальців, підвищену пітливість, піодермію. Можлива гангрена пальців.
При отруєнні ртуттю спостерігаються зміни в шлунково-кишковому тракті, обумовлені утворенням преципітатів ртуті з білком слизових оболонок кишечника, призводять до кишкових розладів, втрати рідини та електролітів. Ртуть вражає капіляри з розвитком набряку тканин.Особливо чутливі до дії цього елемента тканини, що швидко ростуть. При ртутних інтоксикаціях можливе випадання зубів. Інтоксикація ртуттю проявляється змінами ЦНС та периферичної нервової системи. Поширений у західних країнах вислів «дурний як капелюшник» походить з минулих століть, коли для виробництва фетрових капелюхів використовувались сполуки ртуті. Першими ознаками меркуріалізму є підвищена втомлюваність, слабість, сонливість, апатія, емоційна нестійкість, головний біль, запаморочення (ртутна неврастенія), тремор, підвищена психічна збудливість (ртутрий еретизм), послаблення пам`яті, підвищена частота сечовипускання, порушення серцево-судинної системи (у результаті впливу на вегетативну нервову систему). Ураження периферичної нервової системи, як правило, відбуваються у вигдялі невралгій, поліневритів. При тяжких інтоксикаціях можливий розвиток ртутної енцефалопатії. Тривалий вплив малих доз та концентрацій ртуті може призвести до мікромеркуріалізму. Це неврастенічний синдром з ознаками вегетативної дисфункції, порушенням нервово-психічної сфери, частий тремор пальців, кровоточивість ясен, гінгівіти, ртутна кайма на яснах (за типом свинцевої кайми). Ртуть має також ембріотоксичну дію (збільшення частоти викиднів, мастопатій). У осіб, що потерпають від меркуріалізму, підвищений ризик атеросклеротичних проявів (коронарні порушення, міокардіодистрофія, гіпертензія). Надійною діагностичною ознакою інтоксикації ртуттю є виявлення вмісту цього елемента у крові та сечі. Однак можливе так зване носійство ртуті, коли підвищений вміст даного елемента у біосубстратах не супроводжується чіткими клінічними ознаками інтоксикації.Такі особи з потенційно високим ризиком потребують ретельного динамічного медичного спостереження.
Хвороба Мінімата – захворювання, що спостерігалося з 1953 по1966 рік у населення, що мешкало на березі затоки Мінімата Бей. Пов`язано з потраплянням до затоки стічної води з виробництва ацетальдегіду та вініхлориду, що містили ртуть.
Хвороба Мінімата була вперше офіційно зареєстрована у 1956 р. у людей, що проживали біля затоки Мінімата у південно-західній частині Японії. У 1959 р. був доведений зв`язок захворювання з вживанням риби, забрудненої ртуттю. Ртуть потрапляла до морської затоки із стічними водами заводу з виробництва ацетальдегіду та полівінілхлориду. У морській воді та водних організмах неорганічна ртуть у результаті метилювання переходила у метилртуть.
Вміст хлориду метилртуті у рибі, що була виловлена у забрудненій морській зоні, сягав 50 ч/млн, у креветках – 85 ч/млн. У результаті вживання морських продуктів у загальному постраждало 17 тис. чоловік, у 121 потерпілого спостерігалося гостре тяжке отруєння, 46 осіб померло. Всього з 1956 року від отруєння померли 1022 людини, а 752 до цього часу страждають від його наслідків. У собак, котів, свиней, пацюків (пацючий сказ) та птахів, що селилися поблизу затоки, проявлятися класичні клінічні симптоми отруєння, багато тварин загинуло.
Захворювання починалося з появи відчуття оніміння у кінцівках та ділянці рота, розвитку сенсорних розладів, утруднення рухів рук (найбільш чітко проявляється при письмі, спробі взяти які-небудь речі тощо). Крім того, у потерпілих відзначалися порушення координації рухів, слабість та тремор, уповільнення та неясність мови, атаксична хода, погіршення слуху та зору. Ці симптоми поступово посилювалися, потім до них додавався загальний параліч, утруднення ковтання, конвульсії. При тяжкому отруєнні наставала смерть. У результаті трансплацентарного переходу метилртуть проникає у організм плода та викликає атрофію клітин головного мозку та мозочка. Уроджена хвороба Мінімата за клінічною картиною схожа на дитячий церебральний параліч.
Епідеміологічні ознаки екологічної обумовленості хвороби Мінімата:
- майже всі постраждалі проживали в одній і тій самій області поблизу затоки Мінімата;
- захворювання найбільш часто траплялося у рибалок та членів їх родин;
- захворювання спостерігалося у людей усіх вікових груп, крім новонароджених;
- частота захворювання була однакова у хлопчиків та дівчаток, однак серед дорослих захворювання частіше спостерігалося у чоловіків;
- часовий інтервал між виникненням захворювання членів однієї родини суттєво відрізнявся і міг складати від кількох днів до кількох років;
- смертність була високою;
- захворювання, що спостерігалося, не було пов`язане з сільськогосподарськими продуктами та водою;
- всі постраждалі вживали в їжу морські продукти (риба, молюски), що добувалися у затоці Мінімата;
- у період спалахів захворювання подібні ознаки отруєння спостерігалися у тварин.
Екологічна обумовленість хвороби Мінімата була підтверджена: дослідженнями вмісту ртуті та метилртуті у об`єктах навколишнього середовища: результатами вивчення вмісту ртуті у біосубстратах потерпілих; схожістю клінічної картини захворювання з клінікою отруєння органічними сполуками ртуті; результатами моделювання інтоксикації у лабораторних тварин (годування рибою, пійманою у затоці). Випадки хвороби Мінімата можуть тралятися у населення (особливо дітей), що проживають поблизу підприємств, що тривалий час забруднюють навколишнє рередовище ртуттю.
Лише через 40 років після появи перших ознак екологічного лиха риба та молюски у затоці Мінімата були визнані безпечними для здоров`я.