Циркадианные ритмы являются важным звеном биологических систем, необходимым для интеграции деятельности целостного организма при адаптации к изменяющимся условиям. Вместе с тем периоды физиологических процессов в организме человека варьируют и могут быть длиннее или короче циркадианных. Характер этих колебаний соответствует мультиосцилляторному принципу устройства временной организации биосистем, а спектры колебаний функциональных показателей имеют большое сходство со спектрами частоты возникновения различных заболеваний.
Временные вариации числа вызовов скорой помощи дают общее представление о спектрально-временной структуре здоровья населения. Сведения о спектрально-временной структуре числа вызовов скорой помощи могут быть использованы для правильного расчета и планирования приема больных, а также для выявления причин ритмичности и изыскания возможностей сокращения заболеваемости и смертности.
Несмотря на то что ряды заболеваемости и обращаемости в службу скорой помощи не всегда совпадают по своей структуре, к анализу числа вызовов скорой помощи обращаются очень часто. Это вызвано трудоемкостью создания полноценных, пригодных для обстоятельного спектрального анализа баз данных длительного мониторинга за поведением различных биологических систем.
Мы воспользовались данными, в значительной мере проанализированными и опубликованными в совместных работах с Т.К. Бреус и СИ. Рапопортом, И.С. Элькисом и М.Г. Вартапетовым,, а также данными других авторов, результаты анализа которых были опубликованы в работах А.А. Любушина, И.В. Кузнецова, В.Ф. Писаренко, С.В. Удаловой и Л.П. Агуловой и Е.Б. Коняевой.
Мы благодарим указанных авторов за то, что они любезно разрешили нам воспользоваться их материалами. Приносим благодарность также Б.И. Будылину за предоставление данных об обращениях за неотложной помощью в Центральную клиническую больницу РАН. Многие из этих данных были подвергнуты дополнительному анализу, в результате чего получены новые результаты.
Используемые данные характеризуются различной дискретизацией (частота опроса варьировала от 1 ч до 1 мес), относятся к различным интервалам времени и включают различные группы диагнозов и причин вызовов. Это две серии самых продолжительных рядов вызовов с шагом 1 мес, которые охватывают интервал времени 1971-1984 гг. (скорая помощь Москвы) и 1984-2003 гг. (неотложная помощь Центральной клинической больницы (ЦКБ РАН), две серии рядов с частотой опроса 1 сут (1979-1981 и январь 1995 — июль 1999 г.), наконец, три серии рядов с частотой опроса 1 ч (Москва, Кызыл, Томск).
Рассмотрим динамику вызовов скорой помощи преимущественно для Москвы и в существенно меньшем объеме для Томска и Кызыла. Анализ спектрально-временной структуры таких данных позволяет судить как о закономерностях динамики заболеваемости, так и о влиянии на здоровье людей вариаций различных природных и социальных процессов, в том числе природных и социальных катастроф.
Для анализа рядов вызовов скорой помощи использованы алгоритмы, которые позволяют выделять ритмические, трендовые и хаотические компоненты их временной организации.
Ниже приведены временные ряды, спектрально-временные диаграммы (СВАН-диаграммы), временные ряды параметра хаотизации, распределение вызовов внутри суток, недели и года. Скользящее окно при спектрально-временном анализе и при построении графиков параметра хаотизации составляло 22-33% от длины ряда.
Автоматизированная система регистрации вызовов скорой помощи в Москве упрощает изучение суточной динамики в структуре временных рядов вызовов.
Для спектрально-временного анализа мы использовали эквидистантные ряды чисел вызовов за январь — август 1999 г., интервал наблюдений составлял 243 сут при длительности временного окна 73 сут (для изучения короткопериодных процессов эти данные представительны). В данном случае мы ограничились анализом девяти рядов: общее количество вызовов, вызовы по поводу гипертонического криза (ГК), острого инфаркта миокарда, травм, нарушения сердечного ритма, цереброваскулярных расстройств, почечной колики, переломов и отравлений.
Спектрально-временная структура первых четырех рядов описывалась ранее здесь рассмотрен более широкий спектр заболеваний. Наиболее простая картина характерна для общего числа вызовов (рис. 9.1). Суточные ритмы, занимающие ведущее место в общей структуре ритмических процессов организма, находят свое отражение и в структуре вызовов скорой помощи, но в данном случае суточный компонент не доминирует ни по амплитуде, ни по стабильности проявления во времени.
Рис. 9.1. Временные ряды числа вызовов скорой помощи в Москве по поводу ряда заболеваний (а) и соответствующие им СВАН-диаграммы в разных частотных диапазонах (б). Частота опроса 1 ч. Интервал наблюдений 243 сут (январь — август 1999 г.). Длительность временного окна при анализе 73 сут
Наряду с ним, наиболее устойчиво в течение всего срока выделяются ритмы с периодами 12 и 8 ч и фрагментарно — 4.8 ч. По-видимому, более яркая, контрастная и не зашумленная (по сравнению с отдельными диагнозами) спектрально-временная картина для общего числа вызовов — это результат усиления общих (присущих всем типам диагнозов) закономерностей, при этом шумовой компонент для каждого из диагнозов разный и при суммировании ослабляется. Для большинства рассмотренных причин вызовов отмечается тенденция (тренд) понижения общего уровня числа вызовов от зимы к лету, которая связана с более длиннопериодными изменениями, период которых превышает продолжительность рассматриваемых рядов.