Глава 4 Методы математической статистики, применяемые в задачах оценки и управления рисками*

Само понятие риска связано с вероятностным представлением о влиянии факторов окружающей среды на здоровье человека. Величину риска нельзя непосредственно измерить, а можно лишь с некоторой степенью надежности оценить, используя количественные характеристики факторов риска и показатели здоровья населения, находящегося под воздействием этих факторов. Факторами риска называются факторы любой природы (физические, метеорологические, генетические, социальные, поведенческие и другие), имеющие достоверную связь с нарушениями здоровья. Количественная оценка достоверности эмпирически установленных связей осуществляет­ся с помощью методов математической статистики, которые позволяют учесть неопределенности, связанные как с измерением воздействий, вызывающих неблагоприятные для здоровья последствия, так и с определением характера взаимосвязей между воздействиями и их эффектами. В основе статистических методов лежит математи­ческий аппарат теории вероятностей. При оценивании медицинских рисков статистические методы используются для решения следующих классов задач:

— проверка предположения о том, что данный фактор (непосредственно или в комбинации с другими факторами) является фактором риска;

— исследование вопроса о том, какие уровни фактора риска со- ответствуют различным рискам (т. е. имеют различное влияние на здоровье);

— получение зависимостей «доза—эффект».

Роль статистических методов в социально-гигиеническом мониторинге определяется возможностями использовать эти методы в целях: сжатия и увеличения наглядности информации, регистрируемой и процессе мониторинга;

^*При написании данной главы использованы материалы, любезно предоставленные ст. н. с. Института системного анализа РАН Т. М.Смирновой.

— анализа взаимосвязей между факторами внешней среды и показателями здоровья (в частности, установления зависимостей «доза—эффект»);

— анализа эффективности действий по управлению здоровьем населения.

Следует иметь в виду, что связи, определяемые с помощью статистических методов как достоверные, не обязательно носят причинно-следственный характер. Подтверждение или опровержение наличия причинно-следственной связи между статистически достоверно связанными показателями может быть обеспечено только за счет до­полнительных исследований в соответствующей предметной области, но никак не за счет математического аппарата. Однако для оценки влияния факторов риска определение причинно-следственных связей не является необходимым, поскольку в качестве факторов риска рассматриваются не только непосредственные причины изменений здоровья (как, например, наличие токсичных веществ в воздухе, воде или почве), но и так называемые маркеры, которые являются лишь индикаторами различной резистентности по отношению к непосредственным причинам изменений здоровья (например, наличие положительной реакции на тесты, определяющие чувствительность к аллергенам).

При выборе показателей здоровья, по которым оценивается влияние отдельных факторов, следует учитывать, что различные показатели заболеваемости неравноценны с точки зрения эффективности их использования для оценки риска. Показатель первичной заболеваемости (по терминологии, рекомендованной ВОЗ, incidence) является наилуч­шей характеристикой риска заболеть для здорового человека, тогда как показатель общей заболеваемости (prevalence), определяемый как отношение числа лиц, имеющих определенное заболевание, к общей численности популяции, в большей степени характеризует нагрузку на общество (в том числе и на систему здравоохранения), которую создает данное заболевание. Поэтому показатель общей заболеваемости пригоден скорее для планирования ресурсного обеспечения управления здоровьем населения, чем для оценки рисков здоровью.

Для специалистов, работающих в области профилактической медицины, нет необходимости (а как правило, и возможности) глубоко вникать в такие специфические разделы математики, как теория вероятностей и математическая статистика. Однако понимание сути основных понятий теории вероятностей и представление о возможностях и ограничениях наиболее распространенных статистических методов в настоящее время является обязательным. Это требование становится все более актуальным в связи с распространением компьютерных средств анализа данных, доступных для пользователя – нематематика. В настоящее время, помимо развития специализированных пакетов программ, предназначенных для статистического анализа (среди которых наибольшее распространение в области медико-биологических исследований получили пакеты STATGRAPHICS, BMDP, SPSS, STATISTICA), имеется тенденция к включению все большего числа статистических функций в стандартные программные средства: электронные таблицы (в том числе в такие распространенные, как в входящая в комплект Microsoft Office электронная таблица ЕХСЕL) и базы данных. С одной стороны, наличие компьютерных средств анализа данных избавляет пользователя от необходимости разбираться и в технологии статистических расчетов, но с другой стороны, их применение без достаточных знаний о сущности статистических методов на практике не только препятствует полномерному использованию преимуществ, предоставляемым мощным магматическим аппаратом, по иногда и приводит к ошибочным выводам. Выявление и устранение подобных ошибок также невозможно без достаточной статистической грамотности.

В целях максимально эффективного использования возможностей компьютера как средства поддержки принимаемых решений современный врач (и в особенности организатор здравоохранения) должен уметь грамотно организовать взаимодействие с поставщиками программного обеспечения и специалистами по его эксплуатации. Для этого, в частности, необходимо уметь сформулировать свои требования (как на текущий момент, так и на перспективу) к компьютерным средствам накопления данных и их статистического анализа, а при совместной (программистами работе по развитию компьютерных средств социаль­но гигиенического мониторинга — добиваться соответствия предлагаемых разработок заданным требованиям.

Таким образом, уровень математической подготовки специалиста и области управления здоровьем населения Должен обеспечивать:

— грамотное использование основных статистических методов для анализа собственных данных;

— критическую оценку статистических выкладок, выполненных другими специалистами;

— способность правильно формулировать свои требования к компьютерным средствам анализа данных и ставить соответствующие задачи перед специалистами по вычислительной технике и математическим методам.

В § 1 излагаются основные понятия теории вероятностей и математической статистики, понимание которых определяет минимально необходимый уровень, необходимый для освоения статистических методов оценки медицинских рисков и анализа данных социально-гигиенического мониторинга. Параграф 2 посвящен описанию статистических методов в задачах управления рисками, в § 3 представлены методы сравнения выборок показателей, характеризующих состояние здоровья людей, подверженных и не подверженных Действию факторов риска.