Глава 2. Причинность в эпидемиологии.

Термином «причинность» определяют объективную взаимосвязь явлений, одно из которых, называют причиной, другое следствием. Возникшее следствие, в свою очередь, становится причиной другого следствия и т.д. таким образом, множество явлений находятся в объективной причинно- следственной связи (зависимости).

Выявления причин возникновения и распространения различных болезней и количественная оценка их влияния была и остается важнейшей целью всей медицины. От ее выполнения зависит качество и эффективность диагностики, лечения и профилактики болезней.

Тема причинности в эпидемиологии, как и в других науках и, прежде всего, в философии, продолжает оставаться самой сложной и дискуссионной. Среди философов, занимающихся детерминизмом – философским учением о причинной обусловленности и объективной взаимосвязи всех явлений, нет единого мнения даже о том, как определить термин «причина».

В медицине, с определенной долей условности, причиной болезни (заболеваемости) обозначают какой-либо фактор (событие, явление, обстоятельство, признак и т.п.) или их комбинацию, определяющий риск возникновения и распространения болезни.

Необходимой считается причина, (одна, или несколько), если в ее отсутствии невозможно возникновение и (или) распространение болезни. Так, в этиологии инфекционных болезней одной из необходимых причин являются их возбудители. Например, без заражения вирусом гриппа невозможно возникновение отдельных случаев гриппа. В то же время эпидемия гриппа не возникнетпри отсутствиинеобходимого числа восприимчивых лиц.

Достаточным называется комплекс тех причин, в присутствии которых неизбежно происходит возникновение и (или) распространение болезни. Достаточные причины, редко, но бываютединичными. Например, считается, что заражение человека вирусом бешенства, при отсутствии экстренной иммунизации, неминуемо приведет к заболеванию бешенством и смерти больного.

Однако, как уже упоминалось, риск возникновения и распространения болезни, особенно неинфекционной, чаще всего, связан с сочетанным влиянием нескольких факторов. При этом все факторы образующие достаточную причину называют составляющими причинами.

На первый взгляд менее сложным кажется комплекс причин распространения инфекционных болезней. Например, достоверно известно, что распространение инфекционных болезней невозможно без наличия резервуара инфекции, соответствующего способа заражения людей (механизма передачи) и восприимчивого коллектива. Другими словами, резервуар инфекции, способы заражения и восприимчивый коллектив – это составляющие, более того, необходимые причины.

Но является ли сочетание необходимых причин распространения инфекционных болезней одновременно и достаточной причиной? Ответ – нет, поскольку каждая необходимая причина представляет лишь потенциальную опасность. Для реального процесса распространения инфекций необходимо не просто наличие трех указанных необходимых причинно, обязательно и неразрывная их связь, которая, в большинстве случаев, осуществляется за счет социальных факторов. Социальные факторы, превращая потенциальную опасность необходимых причин в реальную, способны как резко ухудшить эпидемическую обстановку, так и снизить заболеваемость до минимальных цифр.

Таким образом, комплекс достаточной причины распространения инфекционных болезней не ограничивается только набором резервуара инфекции, способов заражения людей и восприимчивого коллектива. В него обязательно входят необходимые социальные, иногда природно-климатические факторы, обеспечивающие неразрывную связь необходимых причин. Именно активность социальных факторов в комплексе достаточной причины определяет интенсивность распространения антропонозов. Давно было замечено, что улучшение инфраструктуры населенных пунктов, приводит к снижению заболеваемости населения многими болезнями.

Постепенно эпидемиология разработала концепцию борьбы с распространением инфекционных болезней, в основе которой лежат противоэпидемические мероприятия, направленные на снижение (устранение) потенциальной опасности каждой необходимой причины. При этом в (практической) реализации этой концепции участвуют не только различные медицинские структуры, но и в не меньшей степени другие службы населенных пунктов (коммунальная, ветеринарная и др.). Так, например, выявление, диагностику, лечение, учет, регистрацию больных, специфическую профилактику населения проводят медицинские силы. Обеспечение населения, в частности, доброкачественным жильем, водой и пищей и др. – функция немедицинских служб.

Для объяснения причинности создано несколько ее моделей, т. е. намеренно упрошенных представлений о причинно- следственных связях факторов и болезни. Одна из таких моделей (Rothman K.J. 1976) представлена рис. 4.

Рис. 4 Схематическое изображение причин гипотетического заболевания (Rothman K.J. 1976)

Схема Ротмана наглядно демонстрирует, что возникновение (распространение) какой-либо болезни связано с влиянием многих составляющих причин. При этом некоторые составляющие являются необходимыми причинами, а различные сочетания составляющих образуют разные достаточные причины.

Обратите внимание, что на схеме представлено гипотетическое заболевание, возникающее под влиянием трех достаточных причин, обозначенных кругами. Каждая достаточная причина формируется из пяти составляющих причин, обозначенных секторами с буквами, причем большинство составляющих причин в разных кругах различны. Только причина А встречается в каждой достаточной причине, поэтому лишь ее следует считать необходимой причиной данной болезни. Остальныесоставляющие причины рассматриваются как дополнительные. Таким образом, дополнительная причина это любая составляющая, кроме необходимой причины.

Каждая причина формирует соответствующую часть заболеваемости, которую называют этиологической долей- (etiological fraction – EF)Этиологическая доля– это удельный вес (доля) тех случаев болезни от общего их числа, которые могли бы быть предотвращены при отсутствии влияния фактора риска (подробнее см. главу 7).

Сумма этиологических долей всех достаточных причин равна 100%. Так на схеме Ротмана åEF=EF1 +EF2 +EF3 =100%

Величина EF одной составляющей причины равна величинеEFтех,достаточных причин, куда входит данная составляющая.

Исключение влияния всего одной составляющей причины вызывает эффект, равный эффекту исключения влияния всех тех достаточных причин, в которые входит данная составляющая.

Так, исключение только причины А на схеме Ротмана, которая является, не только составляющей, но и необходимой, необходимой, приведет к полному предотвращению всех случаев данной болезни.

Исключение дополнительной причины Е, приведет к прекращению действия лишь одной из трех достаточных причин, обозначенной цифрой I, что снизит заболеваемость на величину этиологической доли именно этой достаточной причины.

Исключение дополнительной причины В, а, следовательно, и устранение влияния первой и второй достаточной причины предотвратит случаи данной болезни на величину равную сумме этиологических долей этих достаточных причин.

Допустим, что для заболевания представленного рис. 2.2 этиологическая доля достаточной причины 1 = 50%, EF достаточной причины 2 = 40%, а EF достаточной причины 3 = 10%.

Тогда этиологическая доля причины А входящей во все достаточные, равна =100%. Величина этиологической доли причины D, входящей только в достаточную причину 1, соответствует величине EF всей достаточной причины 1 и составляет 50%. Аналогично EF-В =90%, а EF-J =10%.

Существуют различные группировки факторов, которые могут являться причинами возникновения и распространения болезней. Каждая из классификаций имеет свои преимущества и недостатки.

По происхождению, всю совокупность факторов (причин) можно разбить на три группы:

· биологические;

· социальные;

· природно-климатические.

К биологическим факторам относятся любые врожденные, в том числе наследственные или приобретенные индивидуальные особенности организма людей.

Роль наследственных биологических факторов особо ярко подчеркивают хромосомные наследственные болезни – гемофилия, болезнь Дауна, акромегалия и многие др. Большая группа болезней также в определенной степени связана с наследственностью, но при этом вероятность возникновения болезни связана еще и с воздействием других факторов. Еще больше болезней, в этиологии которых генетические факторы определяют лишь способность сопротивляться внешним воздействиям.

Не менее значительна роль приобретенных биологических особенностей организма, например естественного или искусственного иммунитета, неспецифической резистентности, различных отклонений от нормального функционирования организма.

При инфекционных болезнях в группу биологических факторов входят животные, являющиеся резервуаром возбудителей зоонозных инфекций включая чуму, туляремию, сибирскую язву и т.д. и переносчики этих возбудителей. При этом особое внимание уделяется тем организменным и популяционным характеристикам, которые определяют особенности сохранения возбудителя в популяции животных и возможность распространения этих болезней среди людей.

Несомненно, к биологическим факторам относятся возбудители различных инфекций, и их отдельные характеристики – способ питания, вирулентность, антигенная структура, устойчивость во внешней среде, включая устойчивость к антибиотикам и др., т.е. все то, что определяет особенности распространения инфекционных болезней среди населения.

Социальные (общественные)факторы включают огромное число признаков, описывающих жизнь людей и их взаимоотношения в обществе. В их число входят факторы, характеризующие различные экономические, политические, расовые, половые и другие виды общественных отношений, а также различные индивидуальные пристрастия и привычки.

Влияние социальных факторов на процесс распространения болезней столь велико, что это обусловило появление некорректного термина «социально обусловленные болезни». Некорректность этого термина объясняется тем, что для распространения подавляющего большинства, как инфекционных, так и неинфекционных болезней необходимо обязательное (но определенной силы) влияние социального фактора.

В современных условиях, мощным социальным фактором, особенно влияющим на заболеваемость неинфекционными болезнями, является урбанизация, приводящая к интенсивной миграции населения и возникновению мегаполисов, создающих, в частности, излишнюю психологическую нагрузку. Исторически выработанные механизмы адаптации человека оказываются недостаточными в условиях резких перемен современной жизни, что приводит к росту, так называемых «болезней цивилизации и социальной дезадаптации». В условия городов широкое распространение получают различные вредные привычки, социальная распущенность, гиподинамия и т.п. факторы, способствующие росту заболеваемости населения.

Негативное влияние социального фактора на здоровье людей ярко проявляется в существовании обширной группы профессиональных болезней и ухудшении экологической обстановки под влиянием производственной деятельности человека

Вместе с тем, только действия людей способны препятствовать возникновению и распространению болезней. Поэтому к группе социальных факторов относятся все проводимые профилактические и противоэпидемические мероприятия. Так, например, только качественная иммунопрофилактика населения против дифтерии, кори, и других детских инфекций, способна предотвратить их (массовое) распространение. Не менее важны, особенно для профилактики неинфекционных заболеваний, действия, направленные, на общее улучшение жизни населения, на снижение влияния экологических факторов, на внедрение в сознание населения необходимости искоренения различных вредных привычек и т.д.

Природно–климатические факторы называют также климато–географическими или, что менее правильно, просто природными. В любом случае подразумеваются факторы естественной природной среды, исключая животный мир, который относится к первой группе факторов.

Считается, что самым главным из природных факторов является солнечная активность. Энергия Солнца носит ярко выраженный зональный характер – от экватора к полюсам происходит последовательная смена жарких, умеренных и холодных поясов. Это в свою очередь определяет зональное распределение растительного и животного мира, в том числе животных являющихся резервуаром различных зоонозных инфекций (чумы, туляремии, лептоспироза и т.д.).

От колебаний солнечной активности зависят, например, колебания температуры, атмосферного давления, количества осадков и в целом погодные условия на больших территориях. Влияние многих отдельных факторов и их сочетаний на здоровье людей выявлено в многочисленных эпидемиологических исследованиях. Например, выявлена четкая зависимость между показателями смертности от сердечно-сосудистых болезней и резкими колебаниями атмосферного давления. Наличие сезонных колебаний частоты многих заболеваний в конечном итоге связано с изменением погодных условий в течение года. Природные факторы являются определяющими в формировании природных очагов зоонозных болезней.

Возможности человека снизить негативное влияние естественных природных факторов, существенно ниже, чем возможности повлиять на факторы биологического происхождения. Вместе с тем, воздействие некоторых природных факторов достаточно легко поддается устранению, в частности это относится к обеспечению населения водой оптимального химического состава.

Кроме разделения причин на биологические, социальные и природные используют и другие классификации. Так, по принадлежности, совокупность факторов можно разделить на: факторы хозяина и факторы среды.К факторам хозяина чаще всего относят все факторы, составляющие первую группу предыдущей классификации, реже в нее включают и социальные факторы.Факторы среды объединяют все, созданные человеком и Природой, характеристики среды обитания, поэтому их также стали называть экологическими факторами.Особо следует подчеркнуть, что поскольку заболеваемость это объективно существующее явление, то и все причины, определяющие риск заражения (при инфекционных болезнях) и риск заболевания (для всех болезней) также носят исключительно объективный характер.

Однако величина выявленной (измеренной) заболеваемости, практически никогда не соответствует величине объективно существующей заболеваемости и чаще всего меньше нее. Поэтому при интерпретации величин зарегистрированной заболеваемости следует учитывать, что их значение зависит не только от объективных, но и от субъективных причин, т.е. причин, влияющих на качество выявления, диагностики и учета больных. При этом нередко, значение величины зарегистрированной заболеваемости в большей степени определяется не объективными, а субъективными причинами.

Факторы риска.

Кроме термина «причина» в медицине широко используется термин «фактор риска», который, к сожалению, различные авторы определяют по-разному и весьма расплывчато. Как правило, в более или менее явном виде, в различных публикациях «факторами риска» считаются факторы, отдаленные от момента появления клинических симптомов болезни или от случая травмы, смерти (и др.), факторы, влияние которых на развитие болезни менее выражено, чем влияние непосредственных причин болезни. Однако четко уяснить где «заканчиваются» факторы риска и «начинаются» причины болезни не представляется возможным.

Так Р.Биглхол с соавт. (1993) считают, что “термин «фактор риска»…. обозначает факторы, которые ассоциируются с риском возникновения болезни, но недостаточны для того, чтобы ее вызвать”. Но, в таком случае, необходимая причинадолжна называться фактором риска, так как в большинстве случаев она не является одновременно и достаточной причиной.

Р.Флетчер с соавторами в книге «Клиническая эпидемиология» пишет - “Факторами риска называются особенности организма или внешние воздействия, приводящие к увеличению риска возникновения заболевания”.

Однако, учитывая концепцию множественности причин большинства болезней, каждая, отдельно взятая, причина только увеличивает риск возникновения болезни и, следовательно, согласно приведенному определению, также должна называться не причиной, а фактором риска. Далее в том же издании, отмечается – “Некоторые факторы риска наследственные…. Другие факторы риска, такие как возбудители инфекций, фармакологические препараты и токсины находятся в окружающей среде. Некоторые факторы являются частью социального окружения…. Некоторые… относятся к сфере поведения человека….”.

Следует обратить внимание на причисление авторами этого издания к факторам риска возбудителей инфекций, которые обычно называют причиной таких болезней и описывают в медицинских учебниках в разделе «этиология». Тоже относится и к причинам хромосомных болезней.

В «Руководстве по социальной гигиене и организации здравоохранения» (1987) указывается, что “… растет число факторов риска, т.е. условий, обстоятельств, конкретных причин, более других ответственных за возникновение и развитие болезни”. Это определение в отличие от первого, четко причисляет к факторам риска различные факторы, включая и причиныболезни, однако остается непонятным, что означает “…конкретные причины…” и “…более других ответственных за возникновение и развитие болезни”.

Эксперты ВОЗ используют еще один термин – медико-экологические факторы, оказывающие влияние на риск возникновения и распространения болезней. При этом всю совокупность факторов предлагается разделить на 4 группы:

I Факторы, характеризующие образ жизни людей, включая их социальное положение;

II. Факторы, характеризующие состояние окружающей среды.

III. Генетические факторы;

IV. Факторы, характеризующие качество здравоохранения, качество оказания медико-санитарной помощи населению.

Р. Биглхол с соавт. (1994) употребляют в отношении факторов риска также термин причинные факторы подчеркивая, что «В развитии заболевания играют роль четыре типа факторов.Всеони могут быть необходимыми, но в редких случаях достаточными для того, чтобы вызвать конкретную болезнь или состояние».

Предрасполагающие факторы, такие как возраст, пол и перенесенные в прошлом заболевания, могут привести к состоянию восприимчивости в возбудителю болезни;

Способствующие факторы,например низкий доход, плохое питание, неблагоприятные жилищные условия и неадекватность медицинской помощи, могут содействовать развитию болезни. С другой стороны, способствующими факторами иногда называют обстоятельства, благоприятствующие выздоровлению или сохранению хорошего здоровья.

Ускоряющие факторы, такие, как контакт со специфическим возбудителем, или вредным для здоровья агентом, могут ассоциироваться с наступлением той или иной болезни или состояния.

Усиливающие факторы, такие как повторный контакт или чрезмерно тяжелая работа, могут усугубить уже начавшееся заболевание (конец цитирования)».

Таким образом, несмотря на широкое использование, термин «фактор риска» остается весьма неконкретным и требует существенного уточнения. Причины различного толкования термина «фактор риска», вероятнее всего связаны с тем, что он является не общенаучным, а сленговым понятием. Поэтому при изучении специальной литературы посвященной изучению причинно-следственных связей каких-либо факторов и болезни, следует обращать внимание не на термины (фактор риска или причина), которыми обозначено влияние отдельного фактора, а на конкретную оценку этого влияния.

Используя схему Ротмана можно полагать, что значительная часть факторов риска это различные составляющие достаточных причин, определяющих риск возникновения и распространения болезней. Кроме того, факторами риска, по-видимому, можно считать не просто составляющие причины, а причины достаточно удаленные (по времени их воздействия) от конечных причин возникновения заболевания. В шутку (да и серьезно) можно сказать, что главным фактором риска возникновения болезни и смерти человека является факт его рождения.

Заканчивая обсуждение вопросов терминологии, подчеркнем, что вне зависимости от того, каким термином обозначаются факторы, определяющие риск возникновения болезней, более важным является понимание концепции множественности (разнообразия и сочетанного действия) этих факторов. Именно эта концепция способствовала выявлению и оценке влияния различных факторов риска (составляющих причин) неинфекционных болезней. Ориентировочный вклад этих факторов приведен в табл. 1.

Таб.1. Примерный вклад различных групп факторов риска в общую заболеваемость

Концепция множественности и взаимосвязи причин позволяет не «дожидаясь» выявления абсолютно всех причин возникновения и распространения болезни разработать потенциально эффективные программы профилактики различных болезней.

Так, в настоящее время установлено несколько сотен факторов риска ишемической болезни сердца, среди которых большинство исследователей выделяют 3 главных фактора, которые называют «большой тройкой» - артериальная гипертензия, гиперхолестеринемия и курение. Проведено немало исследований по изучению других факторов риска этой болезни – физической активности, толерантности к углеводам, этнической принадлежности, полу, возрасту и др., однако все эти факторы, по единодушному мнению, гораздо менее активны, чем «большая тройка».

Выявление основных факторов риска позволили комитету экспертов ВОЗ по профилактике сердечно-сосудистых болезней считать стратегическим направлением профилактики ишемической болезни сердца изменение образа жизни всего населения, а не только групп повышенного риска возникновения этой болезни.

В 60-70 годах многие страны (США, Канада, Финляндия и др.) начали, используя массовые средства информации активно проводить программу «здоровый образ жизни», что стало существенно изменять привычки и поведение людей.

К началу нового века, по сравнению с 1960 г, в США снизилось потребление продуктов насыщенных жирами и холестерином: свиного жира – на 70%, свинины – на 30%, яиц – на 25%, молочных жиров - на 22%. Изменение пищевых привычек привело к снижению уровня холестерина в разных группах населения на 10-15%. Резко, особенно в последние годы, снизилось число курящих: среди мужчин с 55% до 30%, среди женщин с 35% до 25%. Значительно возросло число лиц контролирующих свое артериальное давление и принимающих гипотензивные препараты.

Позитивные изменения образа жизни явились основной существенного снижения смертности от сердечно-сосудистых болезней – уже к 1985 году смертность от них снизилась почти на 40%. Аналогичная картина отмечается в Канаде и Финляндии.