PREDICTIVE ASSESSMENT OF INDIVIDUAL HUMAN SUSCEPTIBILITY TO DAMAGING COLD EXPOSURE

Full Text

Актуальность проблемы сохранения здоровья человека в условиях опасного воздействия на организм охлаждающих метеорологических факторов в значительной мере определяется климатогеографическими особенностями природных зон России, около 65 % территории которой представлено самой протяженной в мире зоной «вечной» мерзлоты (арктическая пустыня, тундра, лесотундра), где заморозки и выпадение -13. снега возможны в любой месяц года. Как известно, в районах холодного климата сосредоточены основные запасы многих полезных ископаемых, лесных и рыбных ресурсов, являющихся важнейшими секторами национальной экономики [7, 8, 19, 20]. Особенностью производственных процессов в размещенных в этих районах видах экономической деятельности является высокий удельный вес трудовых операций, выполня 3 Окружающая среда Экология человека 2017.05 емых на открытой территории и в неотапливаемых помещениях [25, 33]. Среди общего числа травм повреждения холодом составляют 1-2 % в регионах с умеренным климатом, а в северных территориях частота отморожений в структуре травматизма достигает 6-10 % [5, 26]. Согласно статистическим данным, от 10 до 15 % людей, погибших во время длительных переходов в холодный период года, стали жертвами переохлаждения [14, 22]. Неудовлетворительные результаты лечения пострадавших от отморожений констатируются в 15 - 50 % клинических наблюдений [4, 12, 35]. В России регистрируется до 11 тысяч случаев госпитализации в связи с холодовой травмой и до 4 тысяч случаев смерти от гипотермии в год [23, 25], в США в среднем 650 смертельных случаев гипотермии [36]. После завершения лечения профессиональную трудоспособность сохраняют в среднем 59 % работников, пострадавших от тяжелой холодовой травмы [2]. К трудовой деятельности по специальности после завершения лечения в связи с отморожением пострадавшие возвращаются не чаще чем в 59 % случаев [12, 14, 35]. Высокая частота тяжелых последствий холодовой травмы придает проблеме большую социальную значимость, что особенно актуально для жителей восточных и северных регионов России, где отморожения условно можно рассматривать как эндемичные состояния [26]. Кроме того, социальная значимость отморожений определяется также и тем, что чаще всего (78,6-87,5 %) пострадавшими являются мужчины в возрасте до 50 лет, то есть наиболее трудоспособная часть населения. Необходимо подчеркнуть, что как отморожения, так и общее переохлаждение могут развиваться и при слабоположительной температуре окружающей среды [10]. Методы оценки риска опасного воздействия холода Существующая мировая практика оценки рисков опасного воздействия холода на человека и нормативные правовые акты, принятые как в нашей стране, так и на международном уровне, базируются главным образом на учете ограниченного числа внешних факторов, определяющих среду формирования этих рисков [1]. Такой подход, являющийся по своей сути популяционной оценкой риска, применяется, в частности, для обоснования допустимых, опасных и критических сочетаний температуры воздуха и скорости ветра при определенном уровне энергозатрат, связанных с выполнением в этих условиях физической работы, а также необходимых мер по обеспечению надлежащей теплозащиты [3, 18, 21, 34]. Однако как восприимчивость организма к воздействию холода, так и навыки безопасного поведения при повышенном риске такого воздействия характеризуются большой индивидуальной вариабельностью, что создаёт много неопределенностей в оценке реальной опасности возникновения холодовой травмы и других тяжелых последствий для отдельного человека при использовании популяционных критериев риска. Хотя роль внутренних факторов риска в возникновении повреждений здоровья в результате воздействия метеорологических факторов также широко обсуждается (например, в форме метеочувствительности, метеозависимости человека), методология их применения для количественной оценки индивидуального риска к опасному воздействию этих факторов до настоящего времени не разработана. Известно, что существует довольно много индивидуальных особенностей, включая заболевания, синдромы, состояние функциональных систем, состав тела, конституциональные типы, возраст и т. д., которые могут оказывать влияние на частоту возникновения и тяжесть последствий воздействия холода [28, 29, 38-43]. Обилие внутренних детерминантов риска, различных по своей природе, формам взаимосвязи и патогенетическим механизмам, по-видимому, явилось основным препятствием для разработки методологии оценки индивидуального риска при таком воздействии. Под индивидуальным риском мы понимаем персонализированную количественную меру опасности для человека, которая определяется вероятностью того, что один или несколько факторов являются причиной либо решающим условием возникновения повреждений здоровья и увеличения тяжести их последствий. Наиболее актуальной оценка индивидуального риска является в тех случаях, когда вредный или опасный внешний фактор относится к категории малоуправляемых и неуправляемых и результатом воздействия его на организм человека могут быть смертельные или тяжелые последствия. К одной из областей реализации подобного риска относятся опасные природные явления, в том числе внезапное сочетание экстремально низких температур воздуха, высокой скорости ветра и утраты теплозащитных свойств одежды при ее увлажнении в условиях отсутствия или ограниченных возможностей применения эффективных средств защиты человека от воздействия холода. Критерии оценки восприимчивости организма человека к холоду Для количественной оценки внутренних факторов риска, способных увеличить индивидуальную восприимчивость организма человека (ИВЧ) к опасному воздействию холода, проведен систематический анализ результатов 14 эпидемиологических исследований, хорошо спланированных с точки зрения доказательности, которые опубликованы в 1987-2016 годах в научных журналах и технических отчетах, доступных в реферативных базах данных (Medline, PubMed, Scopus, Web of Science, Researchgate и РИНЦ). Учтены также клинические сообщения об отдельных случаях повреждений здоровья и осложнений хронических заболеваний после переохлаждения, если такие сообщения представлены не менее чем в трех публикациях разных авторов [37, 40, 45]. Идентификация и выбор публикаций для анализа были проведены по болезням, синдромам и функциональным состояниям, ассоциированным с острым 4 Экология человека 2017.05 Окружающая среда и хроническим охлаждением организма, а также фенотипическим признакам, болезням и другим нарушениям здоровья, снижающим эффективность терморегуляции в этих условиях. По результатам анализа литературы и собственных исследований [9, 23, 24, 30, 44] были определены критерии отбора и оценки факторов риска повышения ИВЧ к холоду, отвечающие принципам доказательности. Подобный подход, иногда обозначаемый как мультиморбидность, был реализован, в частности, в виде индекса сосуществующих болезней ICED (Index of Co-existent Diseases), предложенного S. Greenfield и соавт. в 1993 году для оценки послеоперационных осложнений при замене тазобедренного сустава [32], который получил дальнейшее развитие в клинической практике для некоторых других категорий пациентов [27, 31]. Валидизация результатов систематического анализа опубликованных работ была осуществлена двумя независимыми группами экспертов, состоящими из 6 врачей-специалистов, в каждой из которых привлекались травматолог, терапевт, невролог, профпатолог, эндокринолог и клинический физиолог, имеющие достаточный опыт оказания медицинской помощи больным, подвергшимся переохлаждению. В подавляющем большинстве опубликованных работ в качестве последствий воздействия холода на организм человека рассматривается весьма ограниченный перечень болезней и синдромов, в основном гипотермия, отморожения и траншейная стопа. В иностранной литературе достаточно часто к этим болезням причисляется холодовой стресс (cold stress) и ознобление (chilblains). Однако перечень повреждений здоровья, тесно связанных с воздействием холода, судя по результатам выполненного нами анализа, многократно шире. В перечень таких повреждений нами включено 33 класса и групп болезней (табл. 1), где холод может как являться причинным (этиологическим) фактором возникновения повреждений, так и выступать решающим условием для реализации других патологических процессов (патогенетический фактор). Результанты (последствия) опасного воздействия холода на организм распределены нами на четыре группы по степени устойчивости ассоциации и доказанности его этиологической или патогенетической роли в возникновении, обострении клинического течения и утяжелении исходов болезней. Таблица 1 Болезни и другие повреждения здоровья, возникновение, тяжесть клинического течения и исходы которых этиологически и патогенетически связаны с воздействием холода № Вид болезней Код по МКБ-10 1 Болезни и другие повреждения здоровья, основной причиной или определяющим условием которых является воздействие холода. Уровень силы и устойчивости ассоциации с холодом очень высокий Острые поражения от воздействия чрезмерно низкой природной температуры X31 1.1. Гипотермия (острая) T68 Продолжение таблицы 1 № Вид болезней Код по МКБ-10 1.2. Отморожения Т33-Т35 1.3. Крапивница, вызванная воздействием низкой температуры L50.2 1.4. Ознобление T69.1 1.5. Траншейная рука и стопа T69.0 Хронические поражения от воздействия чрезмерно низкой природной температуры X31 1.6. Синдром холодовой травмы P80.0 1.7. Другие уточненные полиневропатии (полиневропатия от воздействия чрезмерно низкой природной температуры) G62.8. 1.8. Рабдомиолиз* (миопатия, миоглобинурия с почечной недостаточностью вследствие гемолиза, вызванного воздействием низкой температуры) G71.8 R82.1 Болезни и другие повреждения здоровья, при которых воздействие холода не является основной причиной возникновения, но выступает определяющим условием тяжести их клинических проявлений 1.9. Холодовая агглютининовая болезнь D59.1 1.10. Пароксизмальная холодовая гемоглобинурия (синдром Доната - Ландштейнера) D59.6 1.11. Криоглобулинемия D89.1 1.12. Облитерирующий тромбоангиит (болезнь Бергера) I73.1 1.13. Синдром Рейно I73.0 1.14. Другие уточненные болезни периферических сосудов: акроцианоз, акропарестезия вазомоторная (тип Нотнагеля); эритроцианоз, эритромелалгия I73.8 2 Болезни и другие нарушения здоровья, в возникновении, обострении клинического течения и тяжести исходов которых воздействие холода является одним из доказанных факторов риска. Уровень силы и устойчивости ассоциации с холодом высокий 2.1. Хроническая обструктивная легочная болезнь G62 2.2. Астма J44 2.3 Артропатии J45 2.4. Флебит и тромбофлебит I80 2.4.1 2.4.2 2.4.3. Флебит и тромбофлебит поверхностных сосудов нижних конечностей Флебит и тромбофлебит бедренной вены Флебит и тромбофлебит других глубоких сосудов нижних конечностей 180.0 180.1 180.2 2.5. Васкулит, ограниченный кожей, не классифицированный в других рубриках L95 2.6. Дорсопатии M40-M54 3 Болезни и другие нарушения здоровья, в возникновении, обострении клинического течения и тяжести исходов которых воздействие холода является одним из вероятных факторов риска. Уровень холодовой индуцируемости - вероятный 3.1. Ишемическая болезнь сердца I20-I25 3.2. Нарушения сердечного ритма I49 3.3. Цереброваскулярные болезни I60-I69 3.4. Артериит 177.6 3.5. Перемежающаяся хромота, спазм артерий I73.9 5 Окружающая среда Экология человека 2017.05 Продолжение таблицы 1 № Вид болезней Код по МКБ-10 3.6. Острые респираторные инфекции верхних дыхательных путей J00-J06 3.7. Другие острые респираторные инфекции нижних дыхательных путей J20-J22 3.8. Самопроизвольный аборт, преждевременные роды 003;О60 3.9. Отеки, протеинурия и гипертензивные расстройства во время беременности 010-016 3.10 Острый и хронический простатит N30.0; N30.1 3.11 Острый и интерстициальный цистит (хронический) N41.0; N41.1 Примечание.* - Рабдомиолиз хотя и редкое, но тяжелое повреждение мышечной ткани, где острое охлаждение может быть одной из причин его развития (Lim S. T. et al. [40]; Yama N. et al. [45]; Khan F Y. [37]) Детерминанты индивидуальной восприимчивости организма человека к опасному воздействию холода Детерминанты увеличения восприимчивости к опасному действию холода были сгруппированы по признаку клинической и диагностической однородности. Симптомы и синдромы, упомянутые в публикациях, но не идентифицированные в Международной классификации болезней (МКБ-10), были исключены. Всего сформировано четыре группы, объединяющие показатели физического состояния (табл. 2), поведенческие (табл. 3), патогенетические (табл. 4) и функциональные (табл. 5) характеристики, рассматриваемые в качестве детерминантов ИВЧ к опасному воздействию холода. В дополнение к ним выделена еще одна группа, представленная лекарственными средствами, которые по своей природе являются внешним фактором, однако их прием опосредован наличием у человека нарушений здоровья, требующих медикаментозного лечения. В этой группе объединены лекарственные средства, побочное действие которых при приеме в терапевтических дозах способно влиять на терморегуляцию организма (табл. 6), что может оказаться существенным фактором риска при опасном воздействии холода. В большинстве методов оценки коморбидности учитываются такие индивидуальные фенотипические характеристики, которые в принципе не являются повреждением здоровья и не индексируются в МКБ. Например, возраст в случае опасного воздействия холода может быть важным детерминантом риска, поскольку сопровождается известными изменениями функциональной активности, в частности снижением эффективности термогенеза и периферической гемоциркуляции. Разумеется, применять показатель календарного возраста надо с известной долей осторожности в силу большой индивидуальной вариабельности возрастных изменений. Альтернативой этому может быть прямое измерение эффективности терморегуляторных функций, однако это сильно усложнит практическое использование предлагаемого метода, например, в производственных условиях. Таблица 2 Особенности физического состояния организма, повышающие риск опасных последствий воздействия холода* № Индивидуальная характеристика Критерий оценки тяжести последствий Коэффициент тяжести последствий (К) 1 Возраст Дети 0-5 лет и взрослые старше 70 лет К=2. Дети 6-10 лет и взрослые 50-69 лет К=1 1-2 2 Наиболее уязвимый пол Женщины 1 3 Низкая масса тела ИМТ 16,0-18,5 К=1. ИМТ менее 16 К=2 1-2 4 Недостаточная мышечная масса У мужчин 30-40% K=1, более 40% K=2. У женщин 25-35% K=1, более 35% K=2 1-2 5 Дефицит жира в организме Содержание жира: у мужчин 5-10% К=1, менее 5% К=2; у женщин 8-15% К=1, менее 8% К=2 1-2 6 Последствия перенесенных холодовых травм: онемение, эритема, локальный гипергидроз Перенесенные холодовые травмы в анамнезе: поверхностные К=1, множественные или глубокие К=2 некротические К=3 1-3 Примечания: ИМТ - индекс массы тела; * - при значениях критерия меньше нижнего предела, указанного для К = 1, или отсутствии признака коэффициент тяжести последствий имеет значение К = 0. Таблица 3 Оценка поведенческих факторов риска по увеличению тяжести последствий при опасном воздействии холода № Нарушения адаптивного поведения в условиях опасного воздействия холода Код по МКБ-10 Коэффициент тяжести последствий 1 Девиация, характеризующаяся повреждением адаптивного поведения F60-F63 0-3 2 Психические расстройства и расстройства поведения, связанные с употреблением психоактивных веществ F10-F19 0-3 3 Поведенческие синдромы, связанные с физиологическими нарушениями, в том числе: 3.1. Психические и поведенческие расстройства, вызванные употреблением галлюциногенов, каннабиоидов, опиодов, кокаина F16 , F11, F12, 0-3 3.2. Психические и поведенческие расстройства, вызванные употреблением алкоголя F10 0-3 3.3 Психические и поведенческие расстройства, вызванные употреблением летучих растворителей F18 0-3 3.4. Психические и поведенческие расстройства, вызванные употреблением табака F17 0-2 4 Невротические, связанные со стрессом и соматоформные расстройства, нарушающие адаптивное поведение в условиях холода F40-F48 0-3 6 Экология человека 2017.05 Продолжение таблицы 3 Окружающая среда Продолжение таблицы 4 № Нарушения адаптивного поведения в условиях опасного воздействия холода Код по МКБ-10 Коэффициент тяжести последствий № Нозологические формы Код по МКБ-10 Коэффициент тяжести последствий 5 Аффективные расстройства (депрессия) F30-F39 0-2 4 Рассеянный склероз G35 0-3 5 Клинически выраженные формы злокачественных новообразований C00-C97 0-3 6 Проблемы, связанные с образом жизни: в том числе недостаток физической активности Z72 Z72.3 0-2 6 Острая почечная недостаточность N17 0-3 П эимечание для табл. 3 и 4. Значени и ф ф э о к я диентов при- 7 Хроническая почечная недостаточность N18 0-3 тяжести клинического течения нарушений здоровья (0 - отсутствие нарушения, 1 - легкая степень, 2 - средняя степень, 3 - тяжелая степень). При отсутствии классификации тяжесть устанавливается методами экспертной оценки [16]. Таблица 4 Болезни, сопровождающиеся нарушениями терморегуляции, которые могут повышать восприимчивость организма к опасному воздействию холода 8 Острые инфекционные заболевания A00-B99 0-3 9 Сахарный диабет E10-E14 0-3 10 Гипотензия I95 0-3 11 Термические и химические ожоги T20-T32 0-3 12 Псориаз L40.0 0-3 13 Приобретенный ихтиоз Врожденный ихтиоз L85.0 Q80 0-3 14 Дерматит и экзема L20-L30 0-3 № Нозологические формы Код по МКБ-10 Коэффициент тяжести последствий 15 Болезни нервно-мышечного синапса и мышц (G70- G73) 0-3 16 Синдром Рейно I73 0-3 1 Полиневропатии G62 0-3 17 Синдром запястного канала G56.0 0-3 2 Дисфункция гипоталамуса Е23 0-3 18 Анемии D50-D77 0-3 3 Болезнь Паркинсона G20 0-3 19 Системная красная волчанка M32 0-3 Таблица 5 Функциональные состояния органов и систем, снижающие эффективность терморегуляции организма* Вид функционального нарушения Код по МКБ-10 Основной рискмодифицирую-тттий эффект при воздействии холода Рекомендуемые критерии оценки Коэффициент тяжести последствий Гипокинезия и гиподинамия, нарушение походки R 26 Снижение теплообразования и теплопередачи (объёма циркулируют ей крови) Метаболический эквивалент от 2,9 до 1,4 МЕТ/ мин К=1 Менее 1,4 МЕТ/мин К=2 0-2 Переутомленное состояние. Синдром хронической усталости, недомогание и утомляемость Z73.0 R53 Снижение теплообразования, изменение терморегуляторного ответа на охлаждение Снижение работоспособности: хроническая усталость (на 15-20%) К=1; переутомление (более 20%) К=2 0-2 Обезвоживание организма (дегидратация) Е86 Нарушения гемодинамики, снижение теплообразования и теплопередачи Легкое обезвоживание: (потеря 2,5% массы тела или 1-2 л жидкости) К=1 Обезвоживание средней тяжести (потеря 3-6% массы тела или 2-4 л жидкости) К=2 Тяжелое обезвоживание: (потеря 7-14% массы тела или более 4 л жидкости) К=3 0-3 Гипотиреоз Е00 Е03 Снижение теплообразования Снижение уровня ТТГ: латентный (субклинический) 2,5 мЕд/л К=1; средняя степень 4,0 мЕд/л К=2; тяжелая степень 10,0 мЕд/л К=3 0-3 Гипогликемия Е16.2 Снижение теплообразования Содержание глюкозы в плазме (натот ак): легкая степень 5-3 ммоль/л К=1; выраженная 3-2,5 ммоль/л К=2; менее 2,5 ммоль/л (кома) К=3 0-3 Гипокалиемия Е87.6 Нарушение водного баланса, белкового и углеводного обмена. Снижение теплообразования Уровень калия в сыворотке крови 2,5-3,5 ммоль/л К=1; более 3,5 ммоль/л К=2 0-2 Гипокортицизм (хроническая недостаточность коры надпочечников) E 27.1 Нарушение терморегуляции Снижение уровня: кортизола в сыворотке крови утром 50-100 нмоль/л К=1, ниже 50 нмоль/л К=2; альдостерона выше 400 пмоль/л в крови К=1 0-2 Гипоглобулинемия Е88.0 Нарушение центральной терморегуляции Содержание обт его белка крови: 70-50 г/л К=1, ниже 50 г/л К=2 Увеличение: креатинина 115-130 мкмоль/л К=1, выше 130 мкмоль/л К=2; мочевины 8,3-9,6 мкмоль/л К=1, выше 9,6 мкмоль/л К=2 0-2 7 Окружающая среда Экология человека 2017.05 Продолжение таблицы 5 Вид функционального нарушения Код по МКБ-10 Основной рискмодифицирую-тттий эффект при воздействии холода Рекомендуемые критерии оценки Коэффициент тяжести последствий Нарушения свертываемости крови: ДВС синдром 1-2 стадии; другие нарушения свертываемости D65 D68 Нарушение теплопередачи и температурной чувствительности Тромбообразование: уменьшение активированного парциального тром-бопластинового времени 20-28 с К=1, 15-20 с К=2, менее 15 с К=3 Снижение протромбированного времени менее 9 с. К=1 Гиперфибриногенемия (фибриноген 6,0 г/л и выше) К=1 0-3 Гипергидроз R61 L74.3 Повышение испарительных теплопотерь, увеличение риска гипотермии при генерализованной форме и риска отморожений при акрогидрозе Видимое, избыточное двустороннее выделение пота эккриновыми железами в объеме 3-4 л/сутки К=1, 4-6 л/сутки К=2, более 6 л/сутки К=3 0-3 Системные нарушения микроциркуляции и капиллярного кровотока I98 Нарушение теплопередачи Снижение индекса реактивной гиперемии, измеренное методом периферической артериальной тонометрии (ПАТ) 0,8-1,0 К=1; 0,6-0,8 К=2. Менее 0,6 К=3 0-3 Синдром иммобилизации, ограничение подвижности конечностей М62.3 Нарушение регионального кровообращения и теплопередачи в пораженной области, гемостаз, лимфостаз Ограничение легкой степени К=1; средней К=2; полная неподвижность К=3 0-3 Примечание. * - при значениях критерия меньше нижнего предела, указанного для К=1, или отсутствии признака коэффициент тяжести последствий имеет значение К=0. Таблица 6 Последствия неблагоприятного воздействия лекарственных средств, медикаментов и биологических веществ, примененных в терапевтических целях (Код по МКБ-10 Y88.0)* Фармакологические группы и средства, прием которых повышает восприимчивость организма к опасному воздействию холода Основной рискмодифицирующий эффект Адренолитические средства: альфа- и бета-адреноблокаторы альфа-адреноблокаторы бета-адреноблокаторы симпатолитики Увеличение теплоотдачи в связи с увеличением кровотока в периферических сосудах Холинолитические средства: н-холинолитики (миорелаксанты и ганглиоблокаторы) м-, н-холиномиметики, в т.ч. антихолинэстеразные средства Увеличение теплоотдачи в результате расширения периферических сосудов; снижение эффективности гормональной регуляции теплообмена и сократительного термогенеза; нарушение температурной чувствительности в результате торможение передачи импульсов с холодовых рецепторов Нейротропные средства: анксиолитики Снижение эффективности теплообразования в результате уменьшения синаптических рефлексов и угнетения активности гипоталамуса; нарушение адаптивного поведения на холоде в связи со снотворным эффектом Спазмолитики миотропные Уменьшение эффективности сократительного термогенеза Средства, регулирующие функцию органов мочеполовой системы диуретики Увеличение теплопотерь с выделяемой мочой и повышение вязкости крови в результате обезвоживания Антагонисты гормонов гипоталамуса, щитовидной железы и коры надпочечников Нарушение гормональной регуляции теплообразования и теплоотдачи Ципрофлоксацин Увеличение теплопотерь в результате гипергидроза Пропанолол Нарушение теплообразования Седативные и снотворные средства Поведенческие расстройства Примечание.* - при приёме лекарственных средств в терапевтических дозах коэффициент тяжести последствий К=1. Описание метода предиктивной оценки индивидуальной восприимчивости человека к опасному воздействию холода Учитывая большое разнообразие внутренних факторов, оказывающих влияние на ИВЧ к холоду, целесообразно при определённом упрощении рассмотреть возможности их интеграции в систему коморбидной оценки не только болезней и нарушений функций организма, как это принято в большинстве разработанных индексов комор-бидности, но и других доказанных детерминантов, которые принимают участие в формировании ИВЧ к холоду, в частности некоторых фенотипических особенностей, поведенческих факторов риска, побочное действие приема лекарственных средств, изменяющих терморегуляцию. Следует особо подчеркнуть, что предлагаемая нами методология оценки ИВЧ к холоду ограничена только 8 Экология человека 2017.05 Окружающая среда условиями воздействия, относящимися к категории опасных, которые согласно их нормативному определению могут приводить к травме, острому отравлению или другому внезапному резкому ухудшению здоровья или смерти в результате однократного (длительностью не более одной рабочей смены) воздействия [6]. При этом под событием риска понимается как возникновение холодовых травм, так и опасное обострение клинического течения хронических заболеваний, причиной которого является предшествующее острое охлаждение организма. Метод предиктивной оценки ИВЧ представляет собой балльную систему значимости внутренних детерминантов тяжести последствий при воздействии холода, которые суммируются с интегральным показателем внешних условий охлаждения, исчисленным по утвержденной методике расчета, а результат этого суммирования сопоставляется с ожидаемым среднестатистическим показателем популяционного риска [3]. Интегральный показатель условий охлаждения (ИПУО) рассчитывается по формуле: ИПУО = 34,654 - 0,4664 Тв + 0,6337 V, где Тв - температура в приземном слое воздуха в градусах 0С, а V - скорость ветра в м/с. Полученным значениям этого показателя соответствуют определенные уровни риска переохлаждения и рекомендуемое предельное время пребывания в этих условиях без специальных средств защиты (табл. 7). Таблица 7 Уровень риска повреждений здоровья в зависимости от условий охлаждения на открытой территории и в неотапливаемых помещениях № Уровень риска Интегральный показатель условий охлаждения, баллы Допустимая продолжительность непрерывного пребывания на открытой территории, мин 1 Допустимый Менее 25 Не ограничивается 2 Малый, холодовая травма маловероятна, возможно обострение зависимых от холода болезней и синдромов 4 3 1 5 2 360 3 Умеренный 7 4 1 5 3 60 4 Высокий 7 5 - 8 4 5 5 Критический Выше 57 Без специальных средств с активной теплозащитой недопустимо Оценка восприимчивости человека к опасному воздействию холода производится в следующем порядке: Первый этап: для каждого внутреннего детерминанта риска определяется значение коэффициента тяжести последствий в соответствии с общепринятыми клиническими классификациями и рекомендованными критериями оценки, приведенными в табл. 3-7. Рекомендуемый диапазон этих коэффициентов для разных детерминантов может отличаться в зависимости от предполагаемой степени их влияния на восприимчивость к опасному воздействию холода, установленного нами в результате систематического анализа опубликованных работ. Можно также воспользоваться упрощенной оценкой коэффициентов тяжести нарушений здоровья (табл. 8 и 9). Второй этап: коэффициент тяжести последствий опасного воздействия холода может принимать следующие значения: 0 - отсутствие признаков нарушений здоровья, 1 - легкая степень, 2 - средняя степень, 3 - тяжелая степень. Им соответствуют индексы коморбидности: 0 баллов, 2 балла, 6 баллов и 10 баллов, которые затем суммируются с интегральным показателем условий охлаждения, значения которых представлены в табл. 7 для заданных метеорологических параметров воздушной среды. Третий этап: полученный результат сопоставляется с соответствующим уровнем риска и предельной длительностью пребывания на холоде (табл. 7), рассчитанных для предполагаемых метеорологических Таблица 8 Коэффициенты тяжести последствий и индекс коморбидности болезней, патологических нарушений психического здоровья и поведения, применяемый для оценки восприимчивости к воздействию холода Клинические проявления Коэффициент тяжести последствий Индекс коморбидно-сти, баллы Нарушения отсутствуют 0 0 Слабые симптомы, требующие наблюдения либо профилактической коррекции лечебными средствами 1 2 Умеренно выраженная симптоматика, но клиническое течение болезни контролируется лечебными средствами 2 6 Сильно выраженная симптоматика, болезнь прогрессирует, несмотря на лечение 3 10 Таблица 9 Коэффициенты тяжести последствий и индекс коморбидности функциональных нарушений, применяемый для оценки восприимчивости к воздействию холода Вид нарушений Коэффициент тяжести последствий Индекс ко-морбидности, баллы Функциональных нарушений нет, лабораторно-диагностические показатели в пределах нормы 0 0 Умеренное снижение функциональных или небольшое отклонение лабораторно-диагностических показателей от нормальных значений до 30% 1 2 Выраженные функциональные нарушения и существенное отклонение лабораторно-диагностических показателей от нормальных значений более 30%, но контролируемых при использовании лечебных средств. 2 6 Прогрессирующие функциональные нарушения, несмотря на лечение 3 10 9 Окружающая среда Экология человека 2017.05 условий, в которых индивидуум может оказаться без специальных средств теплозащиты. Функциональные состояния и синдромы (табл. 2), а также физические характеристики и изменение состава тела (табл. 3) в случаях их отклонения от допустимых пределов сопровождаются нарушением терморегуляции организма, что следует учитывать при оценке восприимчивости, только если данный вид нарушений не является облигатным симптомом какой-либо болезни, уже включенной в расчет индекса коморбидности (табл. 4). Например, если в расчет включены баллы индекса коморбидности для болезни Паркинсона, установленные в соответствии с описательной оценкой тяжести ее клинического течения, то баллы, соответствующие тяжести появлений синдрома гипокинезии (табл. 5), не учитываются. Таким же образом следует поступать и в случаях, когда изменение состава тела, например снижение мышечной его массы, является проявлением миопатии, и в других подобных случаях. Принимая решение о том, какие критерии следует использовать в расчете индекса коморбидности -по клинической классификации тяжести течения болезни или по лабораторно-диагностическим критериям оценки тяжести ее функциональных проявлений и синдромов, необходимо руководствоваться доступностью достоверной информации из медицинских источников при обязательном соблюдении ограничений, связанных с защитой персональных данных и врачебной тайны. Прием в терапевтических дозах лекарственных средств, побочными эффектами которых является снижение эффективности терморегуляции, оценивается по шкале коэффициента тяжести от 0 до 1 (да/ нет). В случае приема таких средств для каждого из перечисленных в табл. 6 в расчете индекса коморбидности учитываются 2 балла. Рассмотрим на примере процедуру определения индивидуальной восприимчивости человека к опасному воздействию холода. Женщина 53 лет должна выполнять операторскую работу, сидя не менее 3 часов на открытой территории при ожидаемой температуре воздуха + 7 °С и скорости ветра 2 м/с. Индекс массы тела 17,8. Четыре года назад перенесла отморожение пальцев левой кисти I степени. Страдает сахарным диабетом 1-го типа лёгкой степени тяжести, субкомпенсированная форма (гликемия 8 ммоль/л). Артериальная гипертензия 1 степени тяжести. Принимает лекарственные средства бета-адреноблокаторы по назначению врача. Имеется недостаток физической активности - преимущественно сидячий образ жизни. Первый этап - определение ИПУО: 34,654 - (0,4664 х 7)+ (0,6337 х 2) = 32,656 балла. Это значение показателя соответствует малому риску с ограничением пребывания на открытой территории до 360 мин (6 часов) (табл. 7). Второй этап - определение коэффициентов тяжести последствий и суммы баллов индекса коморбидности (табл. 8). Возраст свыше 50 лет (табл. 2). К = 1 (2 балла), женский пол (табл. 2) К = 1 (2 балла); индекс массы тела 17,8 (табл. 2) К = 1 (2 балла); перенесенное отморожение пальцев кисти 1-й степени (табл. 2) К = 1 (2 балла); сахарный диабет лёгкой степени тяжести (табл. 4) К = 1 (2 балла). Гипергликемия как симптом диабета не учитывается. Артериальная гипертензия (в табл. 4 отсутствует - не учитывается), но прием бета-адреноблокаторов (табл. 6) К = 1 (2 балла). Недостаток физической активности (табл. 3) К = 1 (2 балла). Всего 14 баллов. Третий этап - к рассчитанному интегральному показателю условий охлаждения 32,656 балла (малый риск) добавляется 14 баллов. Итого = 46,656 балла, что соответствует умеренному уровню риска. Предельное время пребывания этой женщины в заданных условиях охлаждения без специальных средств активной теплозащиты - 60 мин (табл. 7). Предложенный метод количественной оценки ИВЧ к холоду разработан применительно к внешним условиям, при которых переохлаждение организма может возникнуть в результате острого (непродолжительного) воздействия холода в воздушной среде с преобладанием конвективного и радиационного компонентов теплопотерь, что на практике является наиболее частой ситуацией. Поскольку в этой методике расчет уровней риска основан на сочетании двух внешних факторов - температуры воздуха и скорости ветра, следует отметить, что она в полной мере применима лишь к случаям, когда не предполагается острого иммерсионного охлаждения или обильного увлажнения одежды и пододежного пространства, а также прямого контакта незащищенных участков кожи человека с материалами, обладающими высокой теплопроводностью (металлы, графит и т. п.) при низких температурах. Эти ситуации будут рассмотрены нами в последующих публикациях. Известно, что помимо факторов повышения восприимчивости организма к холоду существуют также механизмы, реализующие физиологическую адаптацию к его действию, результатом которой является повышение холодовой толерантности [11, 13, 15, 17]. Однако ее рассмотрение в проблеме острого воздействия холода, с нашей точки зрения, не слишком актуально, поскольку адаптация к такому воздействию носит ограниченный характер. Так, например, повышение температуры тела на 4-5 °С в течение непродолжительного времени, как правило, не влечет за собой особо опасных последствий, тогда как ее снижение на 2,5-3 °С приводит к развитию состояний, результатом которых может быть развитие смертельной гипотермии. В принципе мы исходим из того, что феномен физиологической адаптации мало применим к любому острому травмирующему воздействию. Выводы: 1. Определен перечень повреждений здоровья, включающий 33 вида и класса болезней и синдромов, где острое воздействие холода с доказанным высоким уровнем вероятности может как являться причинным (этиологическим) фактором возникновения этих повреждений, так и выступать решающим условием 10 Экология человека 2017.05 Окружающая среда для реализации других патологических процессов (патогенетический фактор), способствуя обострению их клинического течения и утяжелению исходов. 2. На основе принципов коморбидности разработан и валидизирован экспертным путем количественный метод предиктивной оценки индивидуальной восприимчивости человека к опасному воздействию холода, учитывающий в качестве ее детерминантов показатели физического состояния, поведенческие, патогенетические и функциональные нарушения, а также связанный с наличием других заболеваний прием лекарственных средств в терапевтических дозах. 3. Учет индивидуальных внутренних факторов риска позволяет уточнить меру опасности для конкретного человека и определить адекватные способы и средства по предотвращению тяжелых и смертельных последствий при остром воздействии холода на его организм.

About the authors

V P Chashchin

Northwestern State Medical University named I. I. Mechnikov; North-West Scientific Center of Hygiene and Public Health

Saint Petersburg

A B Gudkov

Northern State Medical University; Federal Research Center for a comprehensive study of Arctic Sciences

Arkhangelsk

M V Chashchin

Northwestern State Medical University named I. I. Mechnikov

Email: valerych05@mail.ru
Saint Petersburg

O N Popova

Northern State Medical University

Arkhangelsk

References

Supplementary files