Выявление взаимосвязи между показателями качества жизни населения и заболеваемостью злокачественными новообразованиями в Приморском крае

Введение. Уровень заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований (ЗНО) в мире за последние 20 лет неуклонно растет. По данным Международного агентства по изучению рака (МАИР) число новых случаев за 2020–2021 гг. достигло 19,3 млн человек, число смертельных исходов – 10 млн человек. По прогнозам экспертов к 2040 году рост заболеваемости составит 29,5 млн случаев за год, показатель смертности вырастет до 16,4 млн. человек в год [1][2].

В России в 2020 году в территориальных онкологических учреждениях на учете состояли 3 973 295 человек с установленным диагнозом злокачественного образования, умерло 291 461 человек; в 2019 году зарегистрировано 3 928 338 пациентов, 294 400 из них умерли. Процентный рост онкологических больных за последние 10 лет составил 22,9 %, что связано с увеличением продолжительности жизни, с интенсивным внедрением новых более совершенных методов диагностики.

Общий уровень заболеваемости в России по данным Минздрава РФ в 2020 году составил 379,65 случая на 100 тыс. населения; в 2019 году – 436,3 случая на 100 тыс. населения. Наибольший уровень заболеваемости зарегистрирован в Сахалинской области (490,82 случая на 100 тыс. населения), Самарской области (486,67), Орловской области (483,62), Архангельской области (477,87) и т. д. В Приморском крае в 2020 году выявлено 383,2 нового случая ЗНО на 100 тыс. населения (в 2019 году – 474 случая), показатель смертности от ЗНО составил 229,5 человека на 100 тыс. населения (в 2019 году – 243 случая¹). По оценкам экспертов, снижение показателей заболеваемости за 2020 год связано с падением выявляемости в условиях пандемии коронавируса COVID-19. Люди опасались проходить диагностику, больные реже обращались за помощью из-за риска заболеть коронавирусом.

Согласно статистическим данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) заболеваемость и смертность от злокачественных новообразований обусловлены не только генетическими, но и внешними факторами риска: питание, курение, употребление алкоголя, низкая физическая активность, загрязнения окружающей среды и т. д. Изучение влияния факторов риска с учетом территориально-географических характеристик мест проживания дает возможность снижения уровня заболеваемости и смертности от ЗНО путем проведения профилактических мероприятий, направленных на укрепление здоровья и повышение качества жизни населения [3–18].

Цель исследования: выявление факторов риска, влияющих на заболеваемость злокачественными новообразованиями по пяти наиболее распространенным нозологиям на территории Приморского края.

Материалы и методы. Исследование проводилось на основе статистических данных о заболеваемости ЗНО по пяти наиболее выявленным нозологиям на территории Приморского края за период с 2007 по 2019 г. В качестве внешних факторов были выбраны показатели качества жизни населения с учетом загрязнения среды обитания (всего 40 показателей), которые можно разделить на три группы:

• социально-экономические индикаторы уровня жизни населения: доход (среднедушевые денежные доходы в месяц, руб.), прожиточный уровень (величина прожиточного уровня в среднем на душу населения, руб. в месяц), коэффициент Джини, объем платных услуг населению в расчете на душу населения, жилье (введено в действие общей площади жилых домов и общежитий, тыс. м2), ВРП (валовый региональный продукт на душу населения), ИЧР (индекс человеческого развития), индекс образования, уровень безработицы, индекс потребительских цен (в разах к декабрю предыдущего года), численность врачей на 10 тыс. чел. населения, численность среднего медицинского персонала на 10 тыс. чел. населения, обеспеченность больничными койками на 10 тыс. населения;
• социально-гигиенические показатели (гигиена, загрязнение окружающей среды): объем используемой свежей воды (млн м3); сброс загрязненных сточных вод (млн м3); качество питьевой воды из водопроводной сети и нецентрализованного водоснабжения по санитарно-химическим и микробиологическим показателям (в % нестандартных проб); наличие водопровода (удельный вес общей площади жилищного фонда края с водопроводом на конец года; %) и водоотведения (удельный вес общей площади жилищного фонда края с водоотведением на конец года; %); выбросы в атмосферу (выбросы в атмосферу ЗВ от стационарных источников, тыс. т); уловленные и обезвреженные загрязняющие вещества (тыс. т); доля неблагоприятных проб почвы по санитарно-химическим, микробиологическим и гигиеническим показателям (%); доля неблагоприятных проб почвы селитебной территории по санитарно-химическим показателям (%),
• потребление продуктов питания на душу населения в год: мясо и мясопродукты (кг), молоко и молокопродукты, хлебные продукты, картофель, овощи, фрукты и ягоды, сахар, масло растительное, рыба и рыбопродукты, яйца и яйцепродукты (шт.); доля расходов домашних хозяйств на покупку табачной продукции (%); потребление алкогольных напитков и пива на душу населения (л); стоимость условного набора продуктов питания (на конец декабря, руб.).

Численные значения перечисленных показателей были получены из материалов официального сайта Федеральной службы государственной статистики и Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Приморскому краю² [3][19]. Выбор показателей обусловлен изучением результатов подобных исследований и наличием доступных данных.

В качестве программного продукта для обработки и анализа исходных данных использовали программу RStudio (Version 1.0.153). Проверка нулевых гипотез проводилась методом Р. Фишера на заданном уровне значимости 0,05. В ходе анализа данных были применены следующие методы: критерий Шапиро – Уилка для проверки принадлежности показателей к нормальному виду распределения; методы Пирсона и Спирмена для построения матриц корреляции. Для выявления показателей, влияющих на заболеваемость ЗНО, применяли регрессионный анализ (простую линейную регрессию), при этом использовали стандартизованные показатели заболеваемости по Приморскому краю. Анализ главных компонент (разложение Карунена – Лоева, PCA) использовали для снижения размерности в данных с сохранением наибольшего количества информации. Предварительно исходные данные были стандартизованы [20].

Результаты. По данным за период с 2015 по 2019 г. прирост зарегистрированных впервые в жизни выявленных случаев злокачественных новообразований в РФ составил 8,65 %. Наибольший прирост заболеваемости наблюдается среди женского населения – 9,26 %; среди мужского населения – 7,94 %. Кумулятивный риск развития злокачественного новообразования увеличился с 25,24 % в 2015 году до 26,25 % в 2019 году. При этом численность населения осталась практически на том же уровне (прирост составил 0,35 %). Показатель распространенности ЗНО в 2019 году составил 2677 случаев на 100 тыс. населения.

Локализация ЗНО значительно различается в зависимости от пола и возраста. Среди мужского населения ведущими локализациями являются кожа (13,1 %, кроме меланомы), молочная железа (11,6 %), трахея, бронхи, легкое (9,4 %), ободочная кишка (7,1 %), предстательная железа (7,1 %), желудок (5,7 %). Среди женского населения первое место в структуре заболеваемости злокачественными заболеваниями занимает рак молочной железы (21,2 %), далее следуют злокачественные новообразования кожи (15,2 %, кроме меланомы), тела матки (7,8 %), ободочной кишки (7,3 %), шейки матки (5,0 %).

В Приморском крае в 2019 году число пациентов, находящихся на учете в онкологических учреждениях, насчитывало 50 111 человек, 4617 из них умерло от злокачественных образований. Зарегистрировано 9019 новых случаев заболеваний. В 2015 году в онкологических учреждениях края на учете состояли 38 746 человек; зарегистрировано 7955 новых случаев заболеваний; 4369 человек умерло. В крае наблюдается рост заболеваемости и распространенности ЗНО. Среди женского населения заболеваемость выше, чем среди мужского: в 2019 году среди женщин зарегистрировано 492,8 случая злокачественных новообразований на 100 тыс. (426,5 в 2015 году), среди мужчин – 455,3 случая на 100 тыс. населения (396,1 в 2015 году).

Увеличение заболеваемости происходит на фоне неблагоприятной демографической ситуации в крае. Последние пять лет фиксируется падение рождаемости, опережающее снижение смертности населения: общий коэффициент естественной убыли на 1000 человек населения в 2019 году был равен 4, в 2015 году – 0,8. При этом наблюдается приток мигрантов и сокращение оттока жителей. Процесс старения населения края сопровождается увеличением продолжительность жизни. По сравнению с 2015 годом численность населения трудоспособного возраста уменьшилась на 70 386 человек, старше трудоспособного возраста увеличилась на 23 273 человека. По прогнозам специалистов «старение населения», рост диагностических возможностей и статистического учета в ближайшее время будут способствовать увеличению онкологической заболеваемости населения.

В структуре онкологической заболеваемости Приморского края наиболее выявляемыми злокачественными образованиями являются: ЗНО кожи (кроме меланомы) (13,5 %), трахеи, бронхов, легкого (11,5 %), молочной железы (10,6 %), ободочной кишки (6,7 %) и предстательной железы (5,8 %). При этом у мужчин и у женщин структура заболеваемости ЗНО различна (рис. 1).

Показатели заболеваемости злокачественными новообразованиями в Приморском крае согласуются с данными по России (рис. 2).

При анализе взаимосвязи заболеваемости ЗНО и взятыми нами показателями, характеризующими качество жизни населения, было выявлено следующее. Наибольшие значения коэффициента корреляции были получены между заболеваемостью и следующими социально-экономическими показателями:

• ЗНО молочной железы – обеспеченность больничными койками (r = –0,86), жилье (r = –0,49), индекс потребительских цен (r = 0,45), уровень безработицы (r = 0,44);
• ЗНО трахеи, бронхов, легкого – численность врачей (–0,61), жилье (r = –0,54), коэффициент Джини (r = –0,54), обеспеченность больничными койками (r = –0,48);
• ЗНО желудка – ИЧР (r = –0,92), ВРП (r = –0,85), платные услуги населению (r = –0,84), индекс образования (r = –0,81), обеспеченность больничными койками (r = –0,73);
• ЗНО ободочной кишки – ВРП (r = 0,85), доход (r = 0,84), платные услуги населению (r = –0,82), стоимость условного набора продуктов питания (r = 0,81), индекс образования (r = 0,79);
• ЗНО поджелудочной железы – ВРП (r = 0,76), доход (r = 0,75), стоимость условного набора продуктов питания (r = 0,73), прожиточный уровень (r= 0,72), индекс образования (r = 0,7); между заболеваемостью и социально-гигиеническими и экологическими показателями:
• ЗНО молочной железы – наличие водопровода (r = –0,65), загрязнение почвы по санитарно-химическим показателям (r = –0,59), выбросы в атмосферу (r = 0,46);
• ЗНО трахеи, бронхов, легкого – объем использованной воды (r = –0,79), нецентрализованное водоснабжение (микробиологические показатели) (r = –0,65), загрязнение почвы по санитарно-химическим показателям (r = –0,44);
• ЗНО желудка – наличие водопровода (r = –0,88), выбросы в атмосферу (r = 0,87), загрязнение почвы по микробиологическим показателям (r = –0,45);
• ЗНО ободочной кишки – водопроводная вода (микробиологические показатели) (r = –0,82), сброс сточных вод (r = –0,76), выбросы в атмосферу (r = –0,68), загрязнение почвы по санитарно-химическим показателям (r = –0,5);
• ЗНО поджелудочной железы – водопроводная вода (микробиологические показатели) (r = –0,77), сброс сточных вод (r = –0,64), наличие водопровода (r = 0,63), выбросы в атмосферу (r = –0,61), загрязнение почвы по санитарно-химическим показателям (r = –0,46); между заболеваемостью и потреблением продуктов питания:
• ЗНО молочной железы – рыба (r = 0,51), растительное масло (r = 0,5), молоко (r = –0,47), мясо (r = –0,46);
• ЗНО трахеи, бронхов, легкого – овощи (r = –0,69), картофель (r= –0,55), сахар (r = 0,49), алкоголь (r = –0,34), табак (r = 0,2);
• ЗНО желудка – мясо (r = –0,88), фрукты (r = –0,84), яйца (r = –0,84), молоко (r = –0,83), алкоголь (r = 0,43);
• ЗНО ободочной кишки – яйца (r = 0,79), молоко (r = 0,73), мясо (r = 0,73), алкоголь (r = –0,48);
• ЗНО поджелудочной железы – овощи (r = –0,68), картофель (r = –0,62), мясо (r = 0,62), алкоголь (r = –0,53).

Отбор значимых показателей, влияющих на показатели заболеваемости ЗНО по пяти классам болезней, осуществляли с помощью простой линейной регрессии. В результате получили, что все взятые нами показатели по отдельности взаимосвязаны с показателями заболеваемости.

Для уменьшения размерности данных без значительной потери информации воспользовались методом главных компонент. В качестве исходных данных использовали матрицу корреляции. Согласно критерию Кайзера – Гуттмана и правила Р. Кеттелла для характеристики набора данных достаточно извлечь 3–4 главные компоненты, которые объясняют 72 % общей дисперсии исходных данных. При этом первая компонента объясняет 37 %, вторая – 15 %, третья – 13 %, четвертая – 6 %.

В табл. 1 представлены результаты анализа с тремя выделенными главными компонентами. В первую компоненту вошли социально-экономические показатели. РС1 положительно коррелирует с показателями: ВРП на душу населения (коэффициент корреляции – 0,99), доход (0,98), платные услуги населению (0,98), ИЧР (0,98).

Наименьшая связь имеется с показателями медицинского обслуживания населения. Вторая компонента содержит социально-гигиенические показатели (гигиена, загрязнение окружающей среды). Наибольшее влияние оказывают санитарно-химические показатели нецентрализованного водоснабжения (0,93), выбросы в атмосферу (–0,92); наименьшее – загрязнение почвы по гигиеническим показателям (0,04), наличие водоотведения (–0,07), микробиологические показатели нецентрализованного водоснабжения (0,10). В третью компоненту вошли показатели потребления продуктов питания. Сильная положительная корреляция наблюдается с показателями потребления молока (0,97), яиц (0,96), мяса (0,94); слабая – с потреблением хлебных продуктов (0,18).

При выделении четырех главных компонент происходит следующее: первая компонента, отвечающая за социально-экономические показатели качества жизни населения, делится в свою очередь на две главные компоненты таким образом: во вторую компоненту входят показатели (РС12) – коэффициент Джини, жилье, численность врачей, численность среднего медицинского персонала, обеспеченность больничными койками; в первую компоненту (РС11) – все остальные показатели. Показатели в РС2 и РС3 остаются прежними.

С помощью регрессии на главные компоненты были построены линейные модели для показателей заболеваемости ЗНО по пяти классам болезней (табл. 2).

В ходе регрессионного анализа получили схожие результаты по заболеваемости РМЖ и ЗНО желудка. Выявлена обратная значимая связь заболеваемости с первыми двумя главными компонентами в отдельности (социально-экономическими (РС1) и социально-гигиеническими показателями (РС2)) и прямая значимая связь с третьей главной компонентой (потребление продуктов питания (РС3)).

Обратная ситуация с заболеваемостью ЗНО ободочной кишки и поджелудочной железы: обнаружена прямая связь с первой главной компонентой и обратная с третьей главной компонентой.

На заболеваемость ЗНО трахеи, бронхов, легкого оказывают влияние социально-экономические факторы (РС12) с учетом потребления отдельных продуктов питания (овощи, картофель, сахар, алкоголь и табачные изделия).

Обсуждение. В результате данного исследования выявлены взаимосвязи заболеваемости злокачественными новообразованиями по пяти наиболее распространенным нозологиям с факторами риска на территории Приморского края.

С помощью анализа главных компонент исследуемые показатели сгруппированы в четыре компоненты, которые объясняют 72 % общей дисперсии исходных данных. Первые две компоненты характеризуют социально-экономические условия жизни населения; третья компонента включает социально-гигиенические показатели (гигиена, загрязнение окружающей среды); четвертая компонента содержит показатели потребления продуктов питания.

Выявлена обратная зависимость между заболеваемостью РМЖ и ЗНО желудка с социально-экономическими, социально-гигиеническими показателями и прямая зависимость с потреблением продуктов питания; по заболеваемости ЗНО ободочной кишки и поджелудочной железы выявлена прямая зависимость с социально-экономическими показателями и обратная с потреблением продуктов питания; по заболеваемости ЗНО трахеи, бронхов, легкого – прямая зависимость с социально-экономическими показателями и с потреблением отдельных продуктов питания (овощи, картофель, сахар, алкоголь и табачные изделия).

Проведенное нами исследование отличается от других [4–11] набором исследуемых показателей (всего 40), временным интервалом (2007–2019 гг.) и территориальной принадлежностью. При использовании регрессионного анализа не было получено качественных моделей со всеми компонентами. Для построения прогнозных моделей необходимо применить другие методы математического моделирования и машинного обучения, что и предполагается выполнить в дальнейшем.

Заключение. Результаты данного исследования подтверждают тот факт, что образ жизни человека наряду с уровнем материального благосостояния оказывают влияние на заболеваемость населения. Это необходимо учитывать при разработке профилактических мероприятий на региональном уровне. Формирование системы мотивации к здоровому образу жизни способствует снижению заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований, что согласуется с основной задачей федерального проекта «Укрепление общественного здоровья» национального проекта «Демография».