Budapesti hirtelen-halál esetek meteorológiai összefüggéseinek elemzése Pongrácz Rita, Bartholy Judit, Kis Zsófia, Törő Klára, Szlávik Nóra, Dunay György, Keller Éva Összefoglalás. Magyarországon a szív- és érrendszeri halálozás a középkorú lakosság körében az egyik vezető halálok. A legutóbbi évek mortalitási adatai azt mutatják, hogy a fiatalabb korosztályok egyre nagyobb mértékben érintettek a hirtelen szívhalál, koszorúérhalál bekövetkeztében. A rizikó faktorok között számos genetikai, életmódbeli és környezetbiológiai ok szerepel. Az emberi szervezetet befolyásoló környezeti tényezők egyik nagy csoportja az éghajlati paraméterek. Ezen meteorológiai paraméterek XXI. század végére becsült változása jelentős többletterhet ró az emberi szervezetre, s szükségessé válik a megváltozott feltételekhez való alkalmazkodás. Tekintettel a világszerte megfigyelt klímaváltozás gyorsuló tendenciáira, s az extrém éghajlati események gyakoriságának növekedésére, nem zárható ki annak lehetősége, hogy a humán alkalmazkodási reakciók olyan patofiziológiai változásokat eredményeznek, amelyek a már meglévő esetlegesen akár enyhe, akár súlyosabb mérvű morfológiai elváltozások alapján súlyos vagy halálos kimenetelű szövődményt eredményeznek. A meteorológiai tényezők közül a hőmérséklet, légnyomás, napsütéses órák száma bizonyítottan befolyásolják a pszichés és fizikai állapotot, a vérnyomás alakulását, s a fizikai terhelésre vagy a stresszhelyzetekre adott válaszreakciókat. Kutatásaink során az Igazságügyi Orvostani Intézet 1995-2004 időszakban készült boncolási jegyzőkönyveinek felhasználásával elemezzük a meteorológiai változók hatásait a hirtelen halálozás bekövetkeztére. 1. Bevezetés Az éghajlat és az időjárás emberre gyakorolt hatása évszázadok óta foglalkoztatja az emberiséget. Az utóbbi évtizedekben a meteorológiai jelenségek és az emberi szervezet azokra adott fizikai és pszichikai reakciói foglalkoztatják az orvosokat és a meteorológusokat. Ha a meteorológiai körülmények által kiváltott inger mértéke meghalad egy bizonyos küszöbértéket, az emberi szervezet stresszállapotba kerül, majd alkalmazkodik. Egy egészséges szervezet kiválóan képes alkalmazkodni még a hosszan tartó terhelő ingerekhez is, ez történik például, amikor az ember a különböző magassági, illetve éghajlati viszonyokhoz akklimatizálódik. Az alkalmazkodóképesség erősen függ az életkortól, a nemtől, az alkattól, valamint az egészségi állapottól (Kalkstein és Valimont 1987). Ezen tényezők függvényében a túl erős, illetve a hosszantartó ingerek a szervezet károsodását okozhatják. Az időjárási elemek csaknem mindegyike jelentős biológiai hatást fejt ki az élő szervezetekre. A hatásokat egyenként elemezni azonban meglehetősen bonyolult, mivel az egyes tényezők egymástól függetlenül ritkán jelentkeznek, hatásukat általában együttesen fejtik ki. A legfontosabb tényezőket Kalkstein és Valimont (1987) az alábbiak szerint foglalta össze: (1) a test hőleadásából eredő körülmények, ilyen például a levegő hőmérséklete, a páratartalom, a szélsebesség és a sugárzás (pl.: Keatinge 1984); (2) bizonyos időjárási helyzetek hatásai, mint például az anticiklonális légköri viszonyok, vagy a frontokhoz kapcsolódó időjárásváltozás (pl.: Csiszár et al. 1976; Zimmermann 1999); (3) a levegő minősége, azaz, hogy az ember környezetében milyen mértékű a levegő szennyezettsége (pl.: Dockery és Schwartz 1995). Az időjárási elemek hatásvizsgálata történhet statikus módon, ez azonban a valós helyzettől való teljes eltávolodást jelentené. A légköri tényezők időbeli változása a maga
1
dinamikájában adja a reális biológiai hatást. Ma a számítógépek kapacitásának gyorsütemű fejlődése lehetőséget ad az összetett és egyben meglehetősen számításigényes statisztikai módszerek alkalmazására, és az orvosi tanulmányokban is egyre gyakrabban alkalmazzák azon módszereket, melyek képesek a valóságot mind jobban közelítő összefüggések feltárására. Világszerte a halálozások 20%-át adják a szív- és érrendszeri megbetegedésből adódó ún. kardiovaszkuláris halálozások. Ez az arány a fejlett országokban elérheti az 50%-ot is (Mercer 2003). A kardiovaszkuláris mortalitás több összetett okra vezethető vissza, melyek közül mi a meteorológiai viszonyokra koncentráltunk vizsgálataink során. Jelen cikkünkben a Budapesten, 1995-2004 között bekövetkezett szív- és érrendszeri okokra visszavezethető hirtelen haláleseteket vizsgáljuk a meteorológiai paraméterek függvényében. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) meghatározása szerint a hirtelen halál fennálló alapbetegség nélkül bekövetkező váratlan, természetes halál, amelyeket az öntudat hirtelen elvesztése előz meg, és az akut tünetek kialakulásától számított 24 órán belül bekövetkezik. A felnőtt populációban a hirtelen halál oka leggyakrabban az ún. ischemias szívbetegség (ISZB), melynek számos rizikófaktorát ismerjük (Bayne-Smith et al. 2004). A klasszikus értelemben vett rizikófaktorok, mint a dohányzás, az elhízás, a magas vérnyomás, a magas koleszterinszint az esetek mindössze 40%-ában magyarázza az ISZB kialakulását (Kristenson et al. 1998). Emellett figyelembe kell venni a stressz, a szociális elszigetelődés és a kimerültség szerepét is (Lifante et al. 2003). Az ISZB-re hajlamosító tényezők közül eddig főként az orvosi (Glowinska et al. 2003) és a pszichoszociológiai (Hallman et al. 2001) okokat tárták fel. 2. A vizsgálathoz felhasznált adatok A meteorológiai paramétereket két adatbázis felhasználásával állítottuk össze. (1) 1995. január 1. és 2002. augusztus 31. között az ECMWF (Európai Középtávú Időjárás-Előrejelző Központ) ERA-40 adatbázisát (http://www.ecmwf.int/research/era40) vettük alapul, mely 6 órás felbontásban tartalmazza a legfontosabb meteorológiai mezőket (Kallberg et al. 2005). Vizsgálataink során a következő változókat használtuk fel: a 6 órás mérésekből számított napi maximum hőmérséklet, a napi minimum hőmérséklet, a napi maximum hőmérsékletváltozás (az adatbázis szabta korlátok miatt csak a 6 órás változás), a napi maximum és minimum légnyomás, a napi maximum légnyomásváltozás (szintén a 6 órás változásokból számított maximum), a hőmérséklet és a harmatpont különbségének napi minimuma, a napi maximum szélsebesesség, valamint a 850 hPa-os geopotenciálszint hőmérséklete. (2) 2000. január 1. és 2004. december 31. között az ELTE Meteorológiai Tanszékén található, az Országos Meteorológiai Szolgálattal (OMSz) közösen üzemeltetett városklíma állomás méréseit vettük figyelembe. A Vaisala-MILOS típusú automata mérőrendszerhez tartozó szenzorok az egyetem lágymányosi épülettömbjének tetején és annak északi udvarában kerültek elhelyezésre 1999 végén (Kern 2001). A városklíma állomás 10 perces méréseiből kiszámítottuk a napi maximum hőmérséklet, a napi minimum hőmérséklet, a napi maximum hőmérsékletváltozás, a napi átlagos relatív nedvesség és a napi maximális globálsugárzás értékét, s ezen paraméterek 2000-2004 közötti idősorát használtuk fel a vizsgálataink során. Elemzéseinkhez a halálozási adatokat a Semmelweis Egyetem Igazságügyi Orvostani Intézete szolgáltatta Boncolási Jegyzőkönyvek formájában. A jegyzőkönyvek tartalmazzák a halálozások orvosi adatait, melyek 1995-től 2004-ig terjedő időszakban Budapesten következtek be, s kardiovaszkuláris okokra vezethetők vissza. Minden esetben a halál okát
2
igazságügyi orvos szakértők határozták meg, a haláloki diagnózisok a Nemzetközi Halálozási Jegyzék (BNO) IX. és X. változata alapján kerültek megállapításra. A BNO IX. verzióját 1978-tól 1994-ig alkalmazták hazánkban, míg a BNO X. verzióját 1995-ben vezették be. A kardiovaszkuláris okú haláleseteket három korcsoportra felbontva vizsgáltuk. Az első korcsoport a 35 éves és az annál fiatalabb korosztályt foglalja magába, a második korcsoport a középkorúakat (azaz a 36 és 60 év közöttieket), a harmadik korcsoport a 60 évnél idősebb elhunytakat tartalmazza. Az 1. táblázat az összes szív- és érrendszeri megbetegedés miatt bekövetkezett haláleseteket foglalja össze a vizsgált időszakban, a zárójelben szereplő számok azokat a haláleseteket jelölik, amelyek nem kórházban következtek be. Eseteink között összesen 9825 esetben fordult elő szív- és érrendszeri megbetegedés miatti halálozás. Ezek közül 7450 haláleset történt kórházon kívül, elsősorban lakásban, utcán, közterületen, s a halál beálltának tényét a helyszínre érkező háziorvos vagy mentőorvos állapította meg. Vizsgálataink során a kórházon kívüli eseteket vesszük figyelembe, ugyanis a kórházban bekövetkezett halálozások gyakran teljesen eltérő okokra vezethetőek vissza. 1. táblázat: A vizsgált keringési halálesetek száma Budapesten 1995 és 2004 között. Zárójelben a kórházon kívül bekövetkezett keringési halálesetek száma szerepel. Korcsoport (év) 0-35 36-60 60< Ismeretlen Összesen
Összes 331 (251) 3629 (2931) 5750 (4178) 115 (90) 9825 (7450)
Férfi 246 (196) 2861 (2361) 3080 (2332) 101 (78) 6288 (4967)
Nő 85 (55) 768 (570) 2670 (1846) 14 (12) 3537 (2483)
Az 1. ábra alapján szembetűnő, hogy a férfi halálesetek száma minden évben magasabb volt, mint a női haláleseteké. Ez többek között a társadalmi elvárásokkal, s az eltérő életvitellel magyarázható. Kutatások kimutatták (pl. Brezinka et al. 1996), hogy infarktusos megbetegedések urán a rehabilitációt követően a nők közül kevesebben térnek vissza dolgozni, esetükben a rehabilitáció időtartalma hosszabb, mint a hasonló korú és beosztású férfiaknál. Összes kórházon kívüli keringési haláleset Budapesten, 1995–2004
600 Férfi
400
Nő
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
0
1996
200 1995
Halálesetek száma
800
Év
1. ábra. A Budapesten kórházon kívül bekövetkezett férfi, illetve női keringési halálesetek száma 1995 és 2004 között
3
A szív- és érrendszeri ok miatti haláleseteket tovább osztályoztuk heveny jellegű és idült megbetegedési csoportokra. A heveny szív eredetű megbetegedések alatt a heveny reumás szívbetegséget, a heveny ischemias szívbetegséget (szívinfarktus), az ingervezetési zavarokat és a heveny szívelégtelenséget értjük. Az egyéb heveny megbetegedések csoportjába különböző koponyaűri vérzéseket, verőértágulat megrepedéséből származó vérzést, visszérrögösödésből származó embóliát és nyelőcső visszértágulatból származó heveny vérvesztést soroltunk. A 2. ábrán a kórházon kívül bekövetkezett heveny, illetve idült szív- és egyéb keringési halálesetek éves számának alakulását mutatjuk be. Megfigyelhető, hogy a heveny szívhalál esetszáma 1996-tól 2003-ig folyamatosan csökkent, míg az idült szívhalál tendenciájában ugyanez a változás nem figyelhető meg. E cikkben elsősorban a kórházon kívül bekövetkezett, tehát gyógyszeres kezelésben előzetesen nem részesült, heveny szívhalál-eseteket (összesen 1349) és egyéb heveny keringési haláleseteket (összesen 318) vizsgáltuk a meteorológiai elemek függvényében.
800 Heveny szívhalál
600
Idült szívhalál
400
Egyéb heveny keringési halál Egyéb idült keringési 2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
0
1996
200 1995
Halálesetek száma
Kórházon kívül bekövetkezett heveny, illetve idült szív- és egyéb keringési halálesetek Budapest, 1995–2004
Év
2. ábra. A kórházon kívül bekövetkezett heveny, illetve idült szív- és keringési halálesetek éves száma Budapesten 1995-től 2004-ig 3. Eredmények A különböző típusú keringési eredetű halálesetek napi száma és a meteorológiai változók napi értékei közötti lineáris kapcsolatot elemeztük elsőként. A fenti idősorok közötti korrelációs együtthatóval jellemeztük a kapcsolat erősségét. Minden meteorológiai paraméterre meghatároztuk a korrelációs együttható értékét, s a statisztikai t-próba segítségével azt is megvizsgáltuk, hogy ezek a lineáris kapcsolatok 95%-os szinten szignifikánsak-e. A legerősebb lineáris kapcsolat a napi maximum és minimum hőmérséklet esetén adódott, de ezek a korrelációs együtthatók sem haladják meg az igen alacsony 0,2-es abszolút értéket (Pongrácz et al. 2006). 3.1. A halálesetek vizsgálata a hőmérséklet függvényében A 3. ábrán látható ún. Box-Whisker diagram az összes keringési haláleset függvényében adja meg a mért napi maximum hőmérsékleti adatok szerkezetét. A diagramon jól látszik, hogy a halálozások számának növekedésével a medián és a kvartilisek az alacsonyabb napi maximum hőmérsékletek felé tartanak. Vagyis a kórházon kívül bekövetkezett halálesetek száma nagyobb, amikor alacsonyabb a napi maximum hőmérséklet. Hasonló ered-
4
ményeket kaptunk a napi minimum hőmérsékleteket vizsgálva. A korcsoportok szerint szétbontott elemzés során főként a középkorúak (36-60 év) és az idősebb korosztály (60 év felettiek) esetében figyelhető meg ez a tendencia. 40
Napi maximum hőmérséklet (°C)
30
20
10
0
-10
-20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Min-Max 25%-75% Median value
10
Összes keringési haláleset
3. ábra. A kórházon kívül bekövetkezett összes keringési haláleset a napi maximum hőmérséklet függvényében Budapesten, 1995-2002. A 4. ábrán a haláleseteket szétbontottuk a halál jellege szerint négy csoportra, s így vizsgáltuk a napi maximum hőmérsékletek eloszlását. Az eddigiekkel összhangban jól megfigyelhető a mediánok és a kvartilisek csökkenő értéke a napi halálesetek számának növekedésével. Kivétel csupán az egyéb heveny keringési haláleseteknél a napi 2 vagy ennél több esetszámú kategória, ami annak tudható be, hogy nagyon kevés, összesen 11 napon történt ilyen típusú haláleset a vizsgált időszakban.
Napi maximum hőmérséklet (°C)
Heveny szívhalál
Idült szívhalál
Egyéb heveny keringési halál
Egyéb idült keringési halál
40 30
Maximum
20
Felső kvartilis
10
Alsó kvartilis Minimum
0
Medián
-10 -20 0
1
≥2
0
1
≥2
0
1
≥2
0
1
≥2
Napi halálesetek száma
4. ábra. A kórházon kívül bekövetkezett keringési halálesetek száma a napi maximum hőmérséklet függvényében Budapesten, 1995-2002.
5
Az 5. ábrán a napi maximum és minimum hőmérsékletek relatív gyakorisága látható a kórházon kívül bekövetkezett napi összes keringési halálesetek száma szerint szétválasztva (0, 1, 2-3, illetve 4 vagy annál több). A hisztogramok jól szemléltetik a napi maximum hőmérsékleti értékek jelentős mértékű csökkenését abban az esetben, amikor egy napon 4 vagy annál több halálozás következett be kórházon kívül. A haláleset nélküli napokon leggyakrabban (összesen 45%-os gyakorisággal) a napi maximum hőmérsékletek a 20-30°C intervallumban, míg a sok haláleset bekövetkeztekor mintegy 40%-os gyakorisággal a 0-10°C közötti intervallumban voltak. Hasonló eltolódást figyelhetünk meg a minimumhőmérséklet esetében. A haláleset nélküli napok mintegy felén a 10-20°C közötti tartományba esett a napi minimum hőmérséklet, míg a sok halálesettel jellemezhető napokon összesen kb. 40-50%-ban a legalacsonyabb napi hőmérséklet –2,5°C és 7,5°C között volt.
5. ábra. A napi maximum (balra) és minimum (jobbra) hőmérsékleti értékek relatív gyakorisága a kórházon kívül bekövetkezett napi keringési halálesetek számának függvényében; Budapesten, 1995-2002. A 6. ábrán a napi maximum és a napi minimum hőmérsékletek együttes hatása látható az összes keringési halálesetre. A diagramon szintén azt figyelhetjük meg, hogy amikor a napi keringési halálesetek száma 4 vagy annál több, akkor a napi maximum hőmérséklet és a napi minimum hőmérséklet az esetek túlnyomó részében alacsonyabb, mint amikor ilyen jellegű halál nem következett be. Fenti vizsgálataink eredményét más kutatásokból származó következtetések is alátámasztják. Például Stout és Crawford (1991) elemzései azt mutatják, hogy a környezeti hőmérséklet csökkenésével a vér összetétele megváltozik, valamint a szövetek és erek összehúzódnak, mely a kardiovaszkuláris halálozások egyik fontos rizikófaktora. 6
6. ábra. A kórházon kívül bekövetkezett összes keringési haláleset a napi maximum hőmérséklet és a napi minimum hőmérséklet függvényében Budapesten, 1995-2002. A kórházon kívül bekövetkezett heveny, illetve idült szívhalál-esetek és a napi maximális hőmérsékletváltozás kapcsolatát 1995 és 2002 között a 7. ábrán mutatjuk be. A szívhalál-esetek számának növekedésével a medián a kisebb hőmérsékletváltozás irányába mozdul el, s ez arra utal, hogy a hőmérsékleti szempontból tartós helyzetekben volt több haláleset.
Napi maximum hőmérsékletváltozás (°C) .
Szívhalál-esetek, Budapest, 1995-2002 Heveny szívhalál
Idült szívhalál
20 15
Maximum
10
Felső kvartilis
5
Alsó kvartilis
0
Minimum
-5 -10
Medián
-15 -20 0
≥3
0
≥3
Napi halálesetek száma
7. ábra. A kórházon kívül bekövetkezett heveny és idült szívhalál–esetek a napi maximum 6 órás hőmérsékletváltozás függvényében Budapesten, 1995-2002. 3.2. A halálesetek vizsgálata a légnyomás függvényében Légnyomási értékek csak az ERA-40 adatbázisban szerepelnek, tehát az 1995-2002 időszakra végeztük el a légnyomással összefüggő vizsgálatainkat. Az elemzésben a napi maximum és minimum légnyomási értékeket, valamint a napi maximális 6 órás légnyomásváltozási értékeket használtuk fel. A 8. ábrán a kórházon kívül bekövetkezett
7
heveny és idült szívhalál-esetek számának függvényében mutatjuk be a napi maximum légnyomási értékek statisztikai szerkezetét. A Box-Whisker diagramokon látható, hogy amikor napi 5 vagy ennél több heveny szívhalál következik be kórházon kívül, akkor a napi maximum légnyomás idősorában a medián és a kvartilisek egyaránt jelentősen magasabbak, mint a haláleset nélküli napokon. Az idült szívhalál esetében azonban ez az elmozdulás a magasabb értékek felé nem történik meg. Szívhalál-esetek Budapest, 1995-2002 [hPa]
Heveny szívhalál
Idült szívhalál
Napi maximum légnyomás
1050 1040
Maximum
1030
Felső kvartilis
1020
Alsó kvartilis
1010
Minimum
1000
Medián
990 980 0
1
2
3
4
≥5 0 1 Napi halálesetek száma
2
3
4
≥5
8. ábra. A kórházon kívül bekövetkezett szívhalál-esetek száma a napi maximális légnyomás függvényében Budapesten, 1995-2002. A napi maximális 6 órás légnyomásváltozás vizsgálatakor a medián értéke a napi 4 vagy annál több kórházon kívül bekövetkezett összes keringési halálesetszám esetén a légnyomás-növekedés irányába mozdul el (9. ábra). Ez az eredmény arra enged következtetni, hogy légnyomás-növekedés esetén – például hidegfront átvonulásakor – a kórházon kívül bekövetkezett keringési halálesetek száma megnő. [hPa]
Összes keringési haláleset, Budapest, 1995-2002
12
Napi maximum légnyomásváltozás
9 6
Maximum
3
Felső kvartilis
0
Alsó kvartilis
-3
Minimum
-6
Medián
-9 -12 0
1
2−3
≥4
Napi halálesetek száma
9. ábra. A kórházon kívül bekövetkezett összes keringési halálesetek száma a napi maximum 6 órás légnyomásváltozás függvényében Budapesten, 1995-2002.
8
3.3. A halálesetek vizsgálata a globálsugárzás függvényében A globálsugárzás vizsgálatához csak a városklíma mérések állnak rendelkezésre, tehát a 2000 és 2004 közötti időszakot vizsgáltuk. A napi maximális globálsugárzás értékét megvizsgálva azt tapasztaljuk, hogy a heveny szívhalál, az egyéb heveny keringési halál és az egyéb idült keringési halál esetében a mediánok magasabb halálesetszámnál a nagyobb globálsugárzás értékek felé mozdulnak el (10. ábra). Az idült szívhalál esetén nem tapasztalható ez a tendencia. Heveny szívhalál
[W/m²]
Idült szívhalál
Egyéb heveny keringési halál
Egyéb idült keringési halál
Napi maximum globálsugárzás
1400 1200
Maximum
1000
Felső kvartilis
800
Alsó kvartilis
600
Minimum
400
Medián
200 0 0
1
≥2
0
1
≥2
0
1
≥2
0
1
≥2
Napi halálesetek száma
10. ábra. A kórházon kívül bekövetkezett keringési halálesetek a halál jellege alapján csoportosítva a napi maximum globálsugárzás függvényében Budapesten, 2000-2004. 3.4. A meteorológiai paraméterek együttes hatásának vizsgálata A kutatási téma összetett jellege miatt a jelenségek leírásában, az ok-okozati összefüggések feltárásában egy vagy két meteorológiai változó elemzésével nem érhetünk célt. Ennek részben az az oka, hogy többnyire nem csak a közvetlenül megfigyelt tulajdonságok, hanem inkább a mögöttük rejlő közös okok vagy háttérváltozók szerepe a fontos. Ezek a tényezők azonban közvetlenül nem megfigyelhetők, hiszen általában komplex jelenségek, melyek felderítéséhez a többváltozós statisztikai módszerek (Sváb 1979) nyújtanak megoldási lehetőséget. A többváltozós módszerek (pl. a főkomponens analízis vagy a diszkriminancia-analízis) felhasználásával több részjelenség elkülönített elemzése, vagy páronkénti korreláció vizsgálata helyett a jelenségek együttes összefüggésrendszeréről kaphatunk áttekintést. A diszkriminancia-analízis alkalmas az egyes napokon regisztrált halálesetek száma szerint vizsgálni a teljes adatbázist, és a meteorológiai paraméterek közül kiválasztani azokat, amelyek elősegítik a napi halálesetszám meghatározását. A diszkriminancia-analízissel létrehozott modell megadja a különböző halálokok esetén a meteorológiai paraméterek ismeretében az aktuális napon várható napi haláleset számot. Vizsgálataink során a modellt lépésről lépésre építettük fel, s mindenegyes lépésben megvizsgáltuk, hogy a meteorológiai változók közül melyik járul hozzá a leginkább a két csoport elkülönítéséhez. Ezt a változót figyelembe vettük az ún. diszkriminancia-függvényben. Miután a modell elkészült, felhasználásával meghatároztuk az egyes napok haláleseti jellemzőjét az 1995-2002 közötti időszakra. Az összes kórházon kívüli halálozás esetén 450 napon nem volt keringési haláleset, 9
míg 2350 napon volt legalább egy haláleset. A diszkriminancia-analízissel kapott modell minden napra azt jelezte, hogy lesz haláleset, tehát a szétválasztás nem működött megfelelően. Hasonlóan sikertelen modellekhez jutottunk akkor is, amikor a halál jellege szerint külön-külön tekintettük a halálesetek napi számát. Ekkor a kapott modellek egyöntetűen a haláleset-nélküli csoportot adták meg eredményként. Tehát ebből arra következtettünk, hogy a halálesetek bináris változóként történő kezelése nem megfelelő, így áttértünk a többcsoportos diszkriminancia-analízisre (Wilks 1995). Elsőként az összes kórházon kívüli keringési halálesetek napi száma szerint 11 csoportot vettünk figyelembe az 1995-2002 időszakra. Ekkor a kapott modellben tíz meteorológiai változó szerepelt. Az összes sikeres becslés aránya 27,3% volt, mely nem számít rossz eredménynek figyelembe véve, hogy a véletlenszerű csoportosítással a sikeres becslések aránya csupán 9%-os lenne. A haláleset nélküli (0), valamint a nagyobb halálesetszámú (4-10) napokat nem sikerült a modellnek a megfelelő csoportba sorolnia (Pongrácz et al. 2006). 2. táblázat. A diszkriminancia analízissel kapott modell becsléseinek összehasonlítása a kórházon kívül bekövetkezett összes halálesetek napi számával, 1995-2002. A piros színnel jelzett értékek jelzik a sikeres becslések számát. A diszkriminancia modell változói: Tmax, Tmin, ∆maxT, ∆maxp, Tmin,850hPa, T-Td. Becsült halálesetszám Bekövetkezett halálesetszám 0 1 2-3 ≥4 Összes
0 0 0 0 0 0
1 14 21 13 7 55
2-3 436 678 1182 448 2744
≥4 0 0 1 0 1
Sikeres becslések aránya 0% 3,0% 98,8% 0% 43,0%
3. táblázat. A diszkriminancia analízissel kapott modell becsléseinek összehasonlítása a kórházon kívül bekövetkezett összes halálesetek napi számával, 2000-2004. A piros színnel jelzett értékek jelzik a sikeres becslések számát. A diszkriminancia modell változói: Tmax, Tmin,, G. Becsült halálesetszám Bekövetkezett halálesetszám 0 1 2-3 ≥4 Összes
0 4 0 0 0 0
1 53 57 55 12 55
2-3 348 478 655 165 2744
≥4 0 0 0 0 1
Sikeres becslések aránya 1,0% 10,7% 92,3% 0% 39,2%
A modell pontosítása érdekében azokat a napokat, amikor több haláleset következett be összevontuk két csoportba: a 2 vagy 3 halálesetű napok csoportjába, illetve a négy vagy annál több halálesetű napok csoportjába. Ekkor a diszkriminancia-analízissel meghatározott modell hat meteorológiai paramétert tartalmaz, s értékelése a 2. táblázatban látható. A táblázatból kitűnik, hogy az összes sikeres becslés aránya javult (43%), ez viszont leginkább
10
annak köszönhető, hogy a 2-3 halálesetű napokat nagy számban sikerült a modellnek a megfelelő csoportba sorolnia, a többi napot viszont vagy egyáltalán nem jó csoportba osztotta be (0 és ≥4 halálesetnél), vagy csak nagyon kis részüket (3%) tette a megfelelő csoportba (1 halálesetnél). Hasonlóképpen a 2000-2004 időszakra is alkalmaztuk a diszkriminancia-analízist, az ELTE városklíma állomás méréseinek felhasználásával. A meghatározott modellben három meteorológiai változó szerepel, s a 3. táblázatban értékeljük a modell eredményességét. Az összes sikeres becslés aránya (39,2%) hasonló, mint a 1995-2002 időszak esetén, ami ugyancsak azzal magyarázható, hogy a 2-3 halálesetű napokat nagy számban sikerült a modellnek a megfelelő csoportba sorolnia, viszont a másik három csoport esetén jóval gyengébb a modell sikerességi mutatója (1%, 11%, illetve 0%). 4. Konklúzió Vizsgálataink eredményeit az alábbiakban foglaljuk össze: (1) A napi maximum és minimum hőmérséklet alakulása szorosan összefügg a keringési halálesetek számával. Amikor a napi maximum és minimum hőmérséklet alacsonyabb értéket vesz fel, a kardiovaszkuláris halálozások száma egyértelműen megnő. A hőmérséklet alakulásával a legerősebb kapcsolatot a 36 és 60 év közöttiek, illetve a 60 év felettiek esetében találtuk. A vizsgált halálesetek többsége kevésbé változékony hőmérséklet esetén következett be. (2) Kimutattuk, hogy azokon a napokon, amikor a heveny szívhalálesetek napi száma 4-nél nagyobb volt, az időjárási helyzetet magas légnyomás jellemezte. A napi maximális 6 órás légnyomásváltozás vizsgálata során azt tapasztaltuk, hogy növekvő nyomástendencia esetén a keringési halálesetek száma valamelyest megnő. (3) A relatív nedvességtartalom és a szélsebesség vizsgálata esetén nem találtunk egyértelmű kapcsolatot a halálesetek számának alakulásával. A globálsugárzás vizsgálatánál azt tapasztaltuk, hogy magasabb halálesetszám a nagyobb maximális globálsugárzású napokon adódott. (4) A meteorológiai paraméterek együttes hatását vizsgálva a diszkriminanciaanalízissel épített modellek sikeressége nem haladta meg a 40 %-ot. Köszönetnyilvánítás Az ERA-40 adatbázist az Európai Középtávú Időjárás-előrejelző Központ (ECMWF) állította össze és bocsátotta rendelkezésünkre. Kutatásainkat az OTKA T-038423, T-034867, T049824 számú pályázatai, az NKFP-3A/0006/2002, az NKFP-3A/0082/2004 és az NKFP6/079/2005 pályázatok támogatták. További segítséget nyújtott az EU VI. keretprogram CECILIA projektje. Irodalomjegyzék Bayne-Smith, M., Fardy, P.S., Azzolini, A., Magel, J., Schmitz, K.H., Agin, D., 2004: Improvements in heart health behaviors and reduction in coronary artery disease risk factors in urban teenaged girls through a school-based intervention: the PATH program. Am J Public Health. 94, 1538-1545. Brezinka, V., Kittel, F., 1996: Psychosocial factors of coronary hearth disease in women: a review. Soc Sci Med. 42, 1351-1356.
11
Csiszár G., Szűcs E., Tóth K., Lőrincz I., 1976: Meteorológiai tényezők hatásának tanulmányozása emberen. Népegészségügy 57, 357-362. Dockery, D.W., Schwartz, J., 1995: Particulate air pollution and mortality: more than the Philadelphia story. Epidemilogy 6, 629-632. Glowinska, B., Urban, M., 2003: Selected cytokines (II-6, II-10, TNH-alpha) in children and adeloscents with atherosclerosis risk factors: obesity, hypertension, diabetes. Wiad Lek. 56, 109-114. Hallman, T., Burell, G., Setterlind, S., Oden, A., Lisspers, J., 2001: Psyhosocial risk factors for coronary hearth disease , their importance compared with other risk factors and gender differencies in sensitivity. J Cardiovascular Risk. 8, 39-46. Kalkstein, L.S. and K.M. Valimont, 1987: Climate effects on human health. EPA Science and Advisory Committee Monograph no. 25389, Washington. 52-122. Kallberg P., Berrisford P., Hoskins B., Simmons A., Uppala S., Lamy-Thépaut S., Hine R., 2005: ERA-40 Atlas. ECMWF ERA-40 Project Report Series No.19. ECMWF, Reading. 40p. Keatinge, W.R., 1984: Increases in platelet and red cells counts, blood viscosity, and arterial pressure during mild surface cooling: factor in mortality from coronary and cerebral thrombosis in winter. British Medical Journal. 289, 1405-1408. Kern, A., 2001: Budapesti városklíma állomás az Eötvös Loránd Tudományegyetemen. Tudományos Diákköri Dolgozat. ELTE Meteorológiai Tanszék, Budapest. 37p. Kristenson, M., Kucinksiene, Z., Bergdahl, B., Calkauskas, H., Urmonas, V., Orth-Gomer, K., 1998: Increased psychosocial strain in Lithuanian vs Swedish men: the LiVicordia Study. Psychpsom Med. 60, 277-283. Linfante, A.H., Allan, R., Smith, S.C., Mosca, L., 2003: Psychosocial factors predict coronary hearth disease, but what predicts psychosocial risk in women. Am Med Womens Assoc. 58, 248-254. Mercer, J.B., 2003: Cold – an underrated risk factor for health. Environmental Research, 92, 8-13. Pongrácz R., Bartholy J., Kis Zs., Törő K., Szlávik N., Dunay Gy., Keller É., 2006: Analysis of meteorological effects on sudden cardiovascular death cases in Budapest. Geophysical Research Abstracts, 8, 08413. CD-ROM. EGU General Assembly 2006. Sváb, J., 1979: Többváltozós módszerek a biometriában. Mezőgazdasági kiadó, Budapest. 221p. Stout, R.W., Crawford, V., 1991: Seasonal variations in fibrinogen concentration among elderly people. Lancet 338, 9-13. Wilks, D.S., 1995: Statistical Methods in the Athmospheric Sciences. Academic Press, San Diego. 467p. Zimmermann, I., 1999: Ember és időjárás. Radó Kiadó, Eger. 110p.
12
