Прогноз развития заболеваемости и смертности инсультом на территории Республики Дагестан

Дагестанская государственная медицинская академия, г. Махачкала

На сегодняшний день в мире инсульт поражает каждый год от 5,6 до 6,6 млн. человек и уносит 4,6 млн. жизней [1]. При прогнозируемом снижении заболеваемости населения инсультом в некоторых развитых странах Европы на 35 %, в последующие 20 лет ожидается, что общее число больных инсультом к концу этого периода увеличится на 11 %, главным образом, вследствие постарения населения [2-5]. Показатели ежегодной заболеваемости и смертности от инсульта в Российской Федерации (РФ) одни из наиболее высоких в мире. Известно, что в нашей стране около 450–500 тыс. человек ежегодно переносят тот или иной вид инсульта, то есть каждые 1,5 минуты кто-то из наших соотечественников впервые переносит инфаркт мозга или кровоизлияние в головной мозг. Около 200 тыс. россиян погибают ежегодно вследствие перенесенного инсульта [1,4]. Изменить имеющуюся ситуацию можно путем создания адекватной системы оказания лечебно-профилактической помощи населению. Для планирования этих мероприятий необходимы точные эпидемиологические данные и прогноз их развития в ближайшие годы [2].

Цель: разработать прогноз развития ситуации с заболеваемостью и смертностью от инсульта в Республике Дагестан (РД) на ближайшие 7 лет.

Материал и методы. Для прогнозирования развития ситуации с заболеваемостью и смертностью от церебрального инсульта в Республике Дагестан на ближайшие 7 лет были использованы методы обобщенной логистической регрессии (GLM).

В качестве прогнозируемой переменной выступала общая заболеваемость инсультом в РД, заболеваемость ишемическим инсультом, заболеваемость геморрагическим инсультом, заболеваемость первичным инсультом, заболеваемость повторным инсультом, общая смертность от церебрального инсульта в РД, смертность от ишемического инсульта, смертность от геморрагического инсульта, смертность от первичных инсультов, смертность от повторных инсультов.

Построение модели осуществлялось на основании помесячных данных, взятых из регистра инсультов РД за период 2009–2011 г. Построение модели логистической регрессии осуществлялось на основании выборки 70 % от общего массива данных (обучающий набор), тогда как оставшиеся 30 % данных, сгенерированных случайным образом (тестовый набор) и не принимающих участие в построении модели, были использованы для тестирования качества полученных моделей.

Для предсказания общих показателей заболеваемости и смертности были дополнительно использованы посуточные данные. При построении модели логистической регрессии, основанной на посуточных данных, в тестовый набор были включены 10% данных, тогда как в обучающий набор вошло 90% всех данных.

Общее описание прогностической модели развития инсульта.

В качестве факторов моделей логистической регрессии, построенных на основании помесячных данных, были протестированы следующие переменные:

- YEAR – категориальная переменная, отражающая год наблюдения;

- dYEAR – численная переменная, отображающая количество лет прошедших с первого года наблюдения (2009 г.), т.е. для данных 2009 г., принимающая значение 0;

- SEASON – категориальная переменная, принимающая значения 1 (зима), 2 (весна), 3 (лето) или 4 (осень) и представляющая собой сезон наблюдения указанного значения смертности или заболеваемости;

- MONTH – категориальная переменная, принимающая значения от 1 до 12 и соответствующая порядковому номеру месяца наблюдения;

- NMONTH – численная переменная, отображающая количество месяцев, прошедшее с первого месяца наблюдения (января 2009 г.) и принимающая значение 0 для января 2009 г.;

- TMAX_Month – численная переменная, соответствующая максимальной температуре (°C) за данный месяц;

- TMIN_Month – численная переменная, соответствующая минимальной температуре (°C) за данный месяц;

- deltaT_Month – численная переменная, показывающая размах температур за данный месяц (°C) и рассчитанная как разность TMAX - TMIN.

Таким образом, в моделях логистической регрессии для помесячных данных были протестированы 3 категориальные переменные и 5 численных переменных, а также их различные парные взаимодействия. В финальную модель логистической регрессии та или иная переменная включалась в случае, если она улучшала соответствие между наблюдаемыми значениями и предсказанными по модели значениями, что оценивалось по величине логарифма правдоподобия (log-likelihood), а также по величине коэффициента корреляции Пирсона между предсказанными и наблюдаемыми значениями.

Для построения моделей логистической регрессии, основанных на посуточных данных, были использованы следующие переменные:

- YEAR – категориальная переменная, отражающая год наблюдения;

- dYEAR – численная переменная, отображающая количество лет прошедших с первого года наблюдения (2009 г.), т.е. для данных 2009 г., принимающая значение 0;

- SEASON – категориальная переменная, принимающая значения 1 (зима), 2 (весна), 3 (лето) или 4 (осень) и представляющая собой сезон наблюдения указанного значения смертности или заболеваемости;

- MONTH – категориальная переменная, принимающая значения от 1 до 12 и соответствующая порядковому номеру месяца наблюдения;

- NMONTH – численная переменная, отображающая количество месяцев, прошедшее с первого месяца наблюдения (января 2009 г.) и принимающая значение 0 для января 2009 г.;

- NDAYS – численная переменная, отображающая количество дней, прошедшее с 1 января 2009 г.;

- DAYOFWEEK – категориальная переменная, соответствующая дню недели дата наблюдения: 1 – воскресенье, 2 – понедельник, 3 – вторник, 4 – среда, 5 четверг, 6 – пятница, 7 – суббота;

- TMAX – численная переменная, соответствующая максимальной за текущие сутки температуре (°C);

- TMIN – численная переменная, соответствующая минимальной за текущие сутки температуре (°C);

- deltaT – численная переменная, показывающая размах температур за текущие сутки (°C) и рассчитанная как разность TMAX - TMIN;

- TMED – среднесуточная температура (°C), рассчитанная как среднее арифметическое 8 измерений температуры за текущие сутки;

- PMED – среднее значение атмосферного давления (мм рт. ст.), рассчитанное как среднее арифметическое 8 измерений за текущие сутки.

Таким образом, в моделях логистической регрессии для посуточных данных были протестированы 4 категориальные переменные и 8 численных переменных, а также их различные парные взаимодействия. В финальную модель логистической регрессии та или иная переменная включалась в случае, если она улучшала соответствие между наблюдаемыми значениями и предсказанными по модели значениями, что оценивалось по величине логарифма правдоподобия (log-likelihood), а также по величине коэффициента корреляции Пирсона между предсказанными и наблюдаемыми значениями.

Результаты и обсуждение. Согласно полученным прогнозам общая заболеваемость церебральным инсультом в Республике Дагестан может снизиться приблизительно на 40-50 % по отношению к уровню конца 2011 г. и к концу 2018 г. может достичь уровней 1,10-1,40 случаев/год на 1000 человек (рис.1). Решающий вклад в это снижение должна внести заболеваемость от ишемических инсультов, которая, согласно прогнозам, понизится на 40% по отношению к уровню конца 2011 г., достигнув в конце 2018 г. целевых уровней 0,90-1,10 случаев ишемических инсультов в год на 1000 человек. При этом картина с геморрагическим инсультом гораздо менее радужная. Согласно приведенным выше оценкам, заболеваемость геморрагическим инсультом будет находиться в диапазоне 0,35-0,55 случаев/год на 1000 человек без тенденции к существенному изменению.

Рис. 1. Прогноз заболеваемости инсультом в РД на 2012-2018 г. Ось абсцисс - даты, ось ординат - общее число церебральных инсультов (прогнозное значение).

Рис. 1. Прогноз заболеваемости инсультом в РД на 2012-2018 г. Ось абсцисс - даты, ось ординат - общее число церебральных инсультов (прогнозное значение).

В ближайшие 7 лет ожидается снижение числа как первичных случаев заболеваемости инсультом, так и повторных. Однако снижение это будет не однородным. Согласно приведенным оценкам, снижение заболеваемости первичным инсультом может составить 35-50% (до уровней 1,00-1,20 случаев в год на 1000 человек), тогда как снижение заболеваемости повторным инсультом может быть даже более существенным (до 60%) и достичь целевых уровней 0,20-0,25 случаев/год на 1000 человек к концу 2018 г.

Следует отметить, что смертность от инсультов гораздо хуже поддается прогнозированию по сравнению с заболеваемостью и носит более случайный характер, в меньшей степени зависящий от внешних факторов, исследованных в данной работе. Тем не менее, прогноз по смертности от церебральных инсультов не столь благоприятный. Согласно нашим оценкам, пессимистичный сценарий предполагает, что в ближайшие 7 лет общая смертность от инсультов в РД может вырасти на 20–25% и достичь уровней 1,25–1,35 случаев/год на 1000 человек населения РД (рис. 2). В лучшем же случае можно ожидать сохранения диапазона 0,75–1,00 случаев/год на 1000 человек. И в том, и в другом случае максимальные годовые значения будут приходиться на январь-март, а также предполагается наличие минорного пика в июле месяце каждого года.

Рис. 2. Прогноз общей смертности от инсультов в РД на 2012-2018 г. Ось абсцисс – даты, ось ординат – общее число смертей от церебральных инсультов (прогнозное значение).

Рис. 2. Прогноз общей смертности от инсультов в РД на 2012-2018 г. Ось абсцисс – даты, ось ординат – общее число смертей от церебральных инсультов (прогнозное значение).

Главным образом реализация каждого из возможных сценариев будет связана с развитием ситуации со смертностью от ишемических инсультов, поскольку их составляет более 70% в общей заболеваемости и более 50% в общей смертности от инсультов на территории Республики Дагестан. Представленная модель смертности от ишемических инсультов указывает на отсутствие заметных тенденций в сторону уменьшения или увеличения смертности и дает основание полагать, что в ближайшее время смертность от ишемических инсультов, вероятнее всего, будет находиться в диапазоне 0,38-0,53 случаев на 1000 человек. Главные пики при этом, как ожидается, будут приходиться на январь и июль.

Смертность же от геморрагических инсультов, напротив, имеет небольшую тенденцию к снижению, и к концу 2018 г. она может достичь уровней 0,20-0,25 случаев/год на 1000 человек, снизившись на 30-35 % по отношению к уровню конца 2011 г. Основные всплески смертности от геморрагических инсультов следует ждать в марте и ноябре. По всей видимости, такое различие между прогнозами для двух типов инсульта – ишемического и геморрагического – связано с фундаментальными биологическими и социально-экономическими механизмами, лежащими в основе развития этих заболеваний.

Основной риск увеличения общей смертности от церебральных инсультов в РД в ближайшее время будет связан с возможным риском увеличения смертности от первичных инсультов. Согласно прогнозу, этот показатель к концу 2018 г. может достичь 0,80-0,90 случаев/год на 1000 человек, увеличившись на 20-25 % по отношению к уровням конца 2011 г. Особо следует отметить всплески смертности, ежегодно приходящиеся на июль месяц. В отношении же смертности от повторных инсультов, напротив, наметилась ярко выраженная тенденция к ее уменьшению (p < 0,0001). При сохранении текущего темпа снижения смертность от повторных инсультов может достичь социально незначимых показателей уже к концу 2015 г.

Таким образом, для снижения рисков увеличения общей смертности и уменьшения показателей заболеваемости от мозговых инсультов в Республике Дагестан в ближайшие 7 лет, органам здравоохранения следует уделить особое внимание профилактике первичных ишемических инсультов, особенно в период января и июля месяцев.

Список использованных источников:

  1. Скворцова В.И. Снижение заболеваемости, смертности и инвалидности от инсультов в Российской Федерации. - М.: Литера, 2007. –192 с.
  2. Гусев Е.И., Скворцова В.И., Стаховская Л.В. Эпидемиология инсульта в России // Инсульт. Приложение к Журналу неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, 2003. – Вып. 8. – С. 4–9.
  3. Суслина З.А., Варакин Ю.Я., Верещагин Н.В. Сосудистые заболевания головного мозга. – М.: МЕДпресс-информ, 2009. – 350 с.
  4. Парфенов В.А., Хасанова Д.Р. Ишемический инсульт. – М.: МИА, 2012. – 321 с.
  5. Feigin V.L, Forouzanfar M.H, Krishnamurthi R. et al. Global and regional burden of stroke during1990—2010: findings from the Global Burden of Disease Study 2010 // The Lancet. 2013; doi:10.1016/S0140-6736(13)61953-4.