LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA
MEDICINOS FAKULTETAS KARDIOLOGIJOS KLINIKA
Tautvydas Rugelis
LOKALAUS ŽEMĖS MAGNETINIO LAUKO STIPRUMO
SĄSAJOS SU ŪMINĮ MIOKARDO INFARKTĄ SU ST SEGMENTO
PAKILIMU PATYRUSIŲ PACIENTŲ DEMOGRAFINIAIS IR
KLINIKINIAIS DUOMENIMIS
Baigiamasis magistro darbas
Darbo vadovas: Prof. Gediminas Jaruševičius
2
TURINYS
TURINYS ... 2 SANTRAUKA ... 3 SUMMARY ... 4 PADĖKA ... 5 INTERESŲ KONFLIKTAS ... 5ETIKOS KOMITETO LEIDIMAS ... 5
SANTRUMPOS ... 6
SĄVOKOS ... 7
1. ĮVADAS ... 8
2. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ... 9
3. LITERATŪROS APŽVALGA ... 10
4. TYRIMO METODIKA IR METODAI ... 13
4.1. Tyrimo organizavimas ... 13
4.2. Tiriamoji populiacija ... 13
4.4. Magnetometro duomenys ... 13
4.5. Statistinės analizės metodai ... 15
5. REZULTATAI ... 16 6. REZULTATŲ APTARIMAS ... 22 7. IŠVADOS... 25 8. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 26 9. LITERATŪROS SĄRAŠAS... 27 10. PRIEDAI ... 32
3
SANTRAUKA
Autorius: Tautvydas Rugelis Mokslinis vadovas: Prof. Gediminas Jaruševičius
Pavadinimas: „Lokalaus Žemės magnetinio lauko stiprumo sąsajos su ūminį miokardo infarktą su ST segmento pakilimu patyrusių pacientų demografiniais ir klinikiniais duomenimis“
Tyrimo tikslas: įvertinti skirtingų geomagnetinio lauko dažnių stiprumo ryšį su MISSTP patyrusių pacientų demografiniais ir klinikiniais duomenimis.
Tyrimo uždaviniai: 1) Įvertinti ryšį tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir pacientų, patyrusių MISSTP skaičiaus ir amžiaus. 2) Įvertinti ryšį tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir mirčių nuo MISSTP skaičiaus. 3) Įvertinti ryšį tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir MISSTP patyrusių pacientų sergamumo arterine hipertenzija (AH) ir cukriniu diabetu (CD). 4) Įvertinti ryšį tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir MISSTP patyrusių pacientų sergamumo prieširdžių virpėjimu (PV).
Tyrimo metodika: į tyrimą buvo įtraukti 696 pacientai, 2016m. sirgę MISSTP, analizuoti šių pacientų ligos istorijų duomenys. Pacientai suskirstyti į grupes pagal: lytį, stacionarinį mirštamumą, sergamumą AH, CD, PV. Tirtas šių duomenų ryšys su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu. Tyrimo rezultatai: vertinant visų į tyrimą įtrauktų pacientų hospitalizacijų per mėnesį skaičiaus ryšį su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu įvairiuose dažnių intervaluose, nustatytas vidutinio stiprumo neigiamas ryšys SDelta [0; 3,5] Hz ir suminiame [0; 65] Hz intervale, stiprus neigiamas ryšys STeta [3,5; 7], SAlfa [7; 15], SBeta [15; 32] (Hz) intervaluose. Nustatytas reikšmingas ryšys tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir sirgusių AH pacientų MISSTP atvejais: SDelta ir STeta intervaluose stebėtas vidutinis neigiamas ryšys, o SAlfa [7; 15] ir SBeta [15; 32] (Hz) – stiprus neigiamas ryšys. Reikšmingas ryšys tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir MISSTP patyrusių ir PV sirgusių pacientų nustatytas tik moterų grupėje: vidutinio stiprumo neigiamas ryšys SDelta [0; 3,5], STeta [3,5; 7] ir SAlfa [7; 15] (Hz) intervaluose.
Išvados: nustatyta, jog silpnesnis lokalus geomagnetinis laukas susijęs su didesniu MISSTP atvejų skaičiumi, didesniu AH sergančių ir patyrusių MISSTP atvejų skaičiumi, didesniu moterų sergančių PV ir patyrusių MISSTP atvejų skaičiumi.
Raktažodžiai: miokardo infarktas; geomagnetinis laukas; arterinė hipertenzija; prieširdžių virpėjimas.
4
SUMMARY
Author: Tautvydas Rugelis Scientific supervisor: Prof. Gediminas Jaruševičius
Title: “Association between the Strength of Local Geomagnetic Field and Cases of Acute Myocardial Infarction with ST-segment Elevation Clinical and Demographic Data“.
The aim: to assess the relationship between the different local geomagnetic field strengths and clinical and demographic data of patients with ST-elevation myocardial infarction (STEMI).
Objectives: 1) To estimate the relationship between the strength of the geomagnetic field and the number and age of the patients with STEMI; 2) To estimate the relationship between the strength of the geomagnetic field and the number of deaths from STEMI; 3) To estimate the relationship between geomagnetic field strength and STEMI patients with arterial hypertension (AH) and diabetes mellitus (DM); 4) To estimate the relationship between the geomagnetic field strength and the incidence of atrial fibrillation (AF) in patients with STEMI.
Methods: a total of 696 patients with STEMI were included in the study and patients history data was analyzed. Patients were divided into groups according to gender, mortality, morbidity of AH, DM and AF. The association of this data with the strength of the local geomagnetic field was investigated.
Results: correlation analysis displayed association between number of all STEMI patients in a month with the local geomagnetic field strength at different frequency ranges. A moderate negative correlation in SDelta [0; 3.5] Hz and in the [0; 65] Hz intervals was found and a strong negative correlation was found in following intervals: STeta [3,5; 7], SAlfa [7; 15], SBeta [15; 32] (Hz). There was a significant relationship between the geomagnetic field strength and the incidence of STEMI in hypertensive patients: the moderate negative correlation was observed between SDelta and STeta, while SAlfa [7; 15] and SBeta [15; 32] (Hz) had a strong negative correlation. A significant correlation between the geomagnetic field strength and STEMI patients with AF was observed only in the female population: a moderate negative relationship in SDelta [0; 3,5], STeta [3,5; 7] and SAlfa [7; 15] (Hz) intervals.
Conclusions: a weaker local geomagnetic field was associated with a higher incidence of STEMI, a higher incidence of AH in cases of STEMI and a higher incidence of AF in women with STEMI. Keywords: myocardial infarction; geomagnetic field; arterial hypertension; atrial fibrillation
5
PADĖKA
Dėkoju profesoriui Alfonsui Vainorui už patarimus atliekant tyrimą, suteiktas žinias ir motyvaciją siekti mokslinių rezultatų.
Taip pat dėkingas savo magistrinio darbo vadovui profesoriui Gediminui Jaruševičiui už nuolatinį palaikymą ir nuoširdų bendravimą viso bendradarbiavimo metu.
INTERESŲ KONFLIKTAS
Interesų konflikto nebuvo.
ETIKOS KOMITETO LEIDIMAS
Etikos komitetas išdavęs bioetikos leidimą atlikti tyrimą: Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Bioetikos centras.
Leidimo numeris: BEC-MF-258 Leidimo išdavimo data: 2017-02-08
6
SANTRUMPOS
ŠKL – širdies ir kraujagyslių sistemos ligos MI – miokardo infarktas
CD – cukrinis diabetas AH – arterinė hipertenzija VA – vainikinė arterija
MISSTP – miokardo infarktas su ST segmento pakilimu VAA – vainikinių arterijų angiografija
ŠRV – širdies ritmo variabilumas Tn I – troponinas I
Tn T – troponinas T
AKS – arterinis kraujo spaudimas ŠSD – širdies susitraukimų dažnis EKG - elektrokardiograma
ŪIS – ūminis išeminis sindromas
IKD – implantuojamas kardioverteris defibriliatorius PV – prieširdžių virpėjimas
7
SĄVOKOS
Geomagnetinis laukas – magnetinis laukas, kylantis iš Žemės branduolio besisukant Žemei [1]. Magnetometras – prietaisas, kuris matuoja magnetinio lauko kryptį, stiprumą ar reliatyvius magnetinio lauko pokyčius [2].
8
1. ĮVADAS
Širdies ir kraujagyslių sistemos ligos (ŠKL) yra sunkiai sprendžiama problema senstančioje visuomenėje, ateityje pareikalausianti keletą kartų padidėjusių sveikatos sistemos išlaidų visame pasaulyje [4]. Sergamumas ŠKL Lietuvoje nuolat auga: 2001 metais – 168,1 atv./1000gyv., 2016 metais – 293,1 atv./1000gyv., tuo tarpu sergamumas miokardo infarktu (MI) 2001 metais buvo 2,4 atv./1000gyv., o 2016 metais – 3,6 atv./1000gyv. [5]. Nepaisant šiuolaikinės medicinos proveržio, mirštamumas nuo ŠKL išlieka pagrindine mirties priežastimi visame pasaulyje [6].
Arterinė hipertenzija (AH), rūkymas, dislipidemija, cukrinis diabetas (CD), amžius ir genetinė predispozicija yra dažniausi [7] tradiciniai MI rizikos veiksniai. Yra žinomi ir kiti veiksniai, turintys reikšmės miokardo infarkto vystymosi patogenezėje: nepakankamas fizinis aktyvumas [8], gausus alkoholio vartojimas [9], psichologinis stresas [10]. Aterosklerozė pradeda formuotis anksti, iki lemiamo aterosklerozinės plokštelės plyšimo žmogus gali nejausti jokių klinikinių simptomų [11], tačiau po plokštelės pažeidimo kraujagyslės spindyje formuojasi trombas, sąlygojantis sumažėjusią kraujotaką vainikinėje arterijoje (VA) už pažeidimo vietos – vystosi 1 tipo MI [12]. 2 tipo MI vystosi nesant balanso tarp padidėjusio deguonies poreikio ar sumažėjusio aprūpinimo, gali būti sąlygojama aritmijų, VA spazmo, VA embolijos, hipertenzijos ar hipotenzijos [13]. Populiariojoje literatūroje dažnai aprašomi įvairių aplinkos veiksnių poveikiai žmogaus sveikatai ir tokių būklių kaip ūminis miokardo infarktas išsivystymui. Yra atlikta tyrimų, kuriuose nustatytas oro temperatūros pokyčių [14], atmosferos slėgio ir oro drėgnumo [15] ryšys su MI. Tačiau egzistuoja ir tokie veiksniai, kurių žmogus negeba jausti: saulės spinduliuotė, kosminė spinduliuotė, geomagnetinis laukas [16]. Būtent publikacijų apie geomagnetinio lauko poveikį žmogaus organizmui galima rasti mažiausiai, trūksta vieningos mokslininkų nuomonės apie šio lauko ryšį su įvairiomis sveikatos būklėmis, jų išsivystymu. Lieka visiškai neaišku, nepamatuota, kaip lokalūs Žemės magnetinio lauko kitimai paveikia žmogaus sveikatą.
2014 metais buvo pasirašyta trišalė bendradarbiavimo sutartis tarp Lietuvos sveikatos mokslų universiteto, Kauno technologijos universiteto ir HeartMath instituto (JAV), pagal kurią Baisogaloje buvo įrengtas ypač jautrus magnetometras, leidžiantis registruoti Lietuvos geomagnetinio lauko svyravimus. Naudodamiesi šiuo magnetometru, gauname duomenis apie skirtingų lauko dažnių intervalų stiprumą, tai suteikia galimybę detaliai mokslinei analizei. Iki šiol dar nėra publikuota panašių tyrimų, kuriuose būtų tirtas skirtingų dažnių lokalaus geomagnetinio lauko ryšys su patologijomis ar sveikatos rodikliais. Iškyla klausimas, ar yra ryšys tarp geomagnetinio
9
lauko stiprumo ir MISSTP atvejų skaičių? Ar yra ryšys tarp geomagnetinio lauko pacientų, sirgusių MISSTP klinikinių baigčių? Ar geomagnetinis laukas vienodai veikia sergančius skirtingomis lėtinėmis ligomis?
2. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI
Darbo tikslas:
Įvertinti skirtingų geomagnetinio lauko dažnių stiprumo ryšį su MISSTP patyrusių pacientų demografiniais ir klinikiniais duomenimis.
Darbo uždaviniai:
1) Įvertinti ryšį tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir pacientų, patyrusių MISSTP skaičiaus ir amžiaus.
2) Įvertinti ryšį tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir mirčių nuo MISSTP skaičiaus.
3) Įvertinti ryšį tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir MISSTP patyrusių pacientų sergamumo AH ir CD.
4) Įvertinti ryšį tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir MISSTP patyrusių pacientų sergamumo PV.
10
3. LITERATŪROS APŽVALGA
Išnagrinėjus tyrimus atliktus Lietuvoje ir visame pasaulyje, nebuvo rasta tyrimų, kuriuose būtų tirta lokalaus geomagnetinio lauko sąsajos su MISSTP atvejais, ši tema iki šiol yra mažai nagrinėta. Dauguma publikacijų yra apie bendro geomagnetinio lauko poveikį žmogaus organizmui, širdies ir kraujagyslių sistemai. Mokslininkai vis dar ieško magnetinio lauko poveikio gyviems organizmams mechanizmų.
2018m. publikuotame tyrime, prie kurio prisidėjo Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) mokslininkai, nustatyta, jog žmogaus autonominė nervų sistema reaguoja į Žemės magnetinio lauko ir saulės aktyvumo pokyčius. Širdies ritmo variabilumas (ŠRV) padidėja didėjant Žemės magnetinio lauko stiprumui, kosminės ir saulės spinduliuotės kiekiui [17]. Kitame šių autorių tyrime, kuriame taip pat tirtas ŠRV ir Žemės magnetinio lauko ryšys, rezultatai panašūs į anksčiau minėto tyrimo, nustatytas teigiamas ryšys tarp ŠRV ir Žemės magnetinio lauko [18]. Įvairių tyrimų duomenimis, sumažėjęs ŠRV yra mirštamumo po MI rodiklis [19, 20], todėl geomagnetinio lauko įtaka šiam rodikliui gali būti svarbi klinikinėje praktikoje. Dar viename Lietuvoje atliktame tyrime J. Venclovienė su kolegomis tyrė heliofizikinių rodiklių įtaką greitosios pagalbos iškvietimų dėl padidėjusio arterinio kraujo spaudimo (AKS) skaičiui. Tyrėjai nustatė, jog praėjus 2 paroms po geomagnetinio lauko suaktyvėjimo, greitosios pagalbos iškvietimų dėl padidėjusio AKS skaičius didėjo 12%, šis stebėtas ryšys buvo stipresnis moterims ir vyresniems asmenims ir asmenims sergantiems III° arterine hipertenzija [21]. Lietuvos mokslininkai taip pat ištyrė saulės-geomagnetinio aktyvumo įtaką išgyvenamumui po ūminių išeminių sindromų (ŪIS). Tyrėjai nustatė, jog geomagnetinė audra 1 parą prieš stacionarizavimą neigiamai veikė pacientų išgyvenamumą po ŪIS, šis efektas buvo stipresnis vyresniems, nei 70 metų pacientams. Padidėjęs geomagnetinis aktyvumas 2 parą po stacionarizavimo taip pat neigiamai veikė pacientų išgyvenamumą, moterims stebėtas ypač didelis jautrumas geomagnetinėms audroms 1-3 paromis po stacionarizavimo: 1 parą rizikos santykis didėjo 3,91 kartus (ŠS=3,91, 95% PI 1,31-11,7), 2-3 paromis rizikos santykis didėjo daugiau, nei 2,5 karto (ŠS=2,66, 95% PI 1,40-5,03) [22].
Stoupel ir bendraautoriai 2018m. publikavo tyrimą [23], kuriame vertino sąsajas tarp pacientų, gydytų dėl ūminio MI Lietuvos sveikatos mokslų universiteto ligoninėje Kauno klinikose, troponino I (Tn I) ir troponino T (Tn T) koncentracijos ir Žemės magnetinio lauko aktyvumo, saulės ir kosminės spinduliuotės aktyvumo lygio. Tyrėjai nustatė, jog Tn T reikšmingai koreliavo (r = 0,77, p < 0,05) su geomagnetinio lauko stiprumu, tačiau ryšio tarp Tn I ir geomagnetinio lauko nenustatyta
11
[23]. Dar viename tyrime, kuriame dalyvavo 11026 pacientai iš LSMU ligoninės Kauno klinikų, sirgę ūminiu MI 2000 – 2009 metais, buvo vertintas MI skaičius didelio ir mažo saulės aktyvumo dienomis, kai Žemės magnetinio lauko stiprumas buvo ypač mažas. Tyrimo rezultatuose pažymima, jog stebėtas laipsniškas MI atvejų gausėjimas nuo 1 iki 2 dienų po ypač mažo Žemės magnetinio lauko aktyvumo dienų ir reikšmingas MI atvejų skaičiaus padidėjimas praėjus 6 dienoms (p = 0,018) [24].
Duomenų bazėse buvo rasta nedaug tyrimų, kuriuose tirtas geomagnetinio lauko poveikis žmogaus organizmui, kardiovaskulinei sistemai, ypač trūksta tyrimų, kuriuose būtų tirtas lokalaus geomagnetinio lauko sąsajos su įvairiomis ŠKL. Čekijoje atliktame tyrime K. Podolska siekė nustatyti mirštamumo nuo ŠKL ryšį su jonosferos ir geomagnetinio lauko pokyčiais. Nenustatyta tiesioginio ryšio tarp geomagnetinio, saulės aktyvumo ir mirčių nuo ūminio MI ar smegenų insulto, tačiau autorė iškėlė hipotezę, jog šie rezultatai gali būti nevienareikšmiški dėl geografinių skirtumų, nes tyrime naudoti ne lokalaus, o globalaus geomagnetinio lauko stiprumo duomenys [25]. Kitame tyrime D. Shaposhnikov ir kiti tyrėjai analizavo 2833 MI atvejus iš dviejų Maskvos ligoninių. Analizės metu ieškota ryšio tarp atvejų skaičiaus ir meteorologinių rodiklių bei geomagnetinio lauko aktyvumo. Geomagnetinių audrų metu stacionarizavimo dėl MI šansų santykis išaugo iki 1,29 (95% PI 1,19-1,40) [26]. Kitame tyrime E. Stoupel su kolegomis ištyrė 4919 pacientų, stacionarizuotų dėl MI atvejus (Baku, Azerbaidžanas, 2003-2005 metai). Mėnesinis palyginimas parodė, jog žemo geomagnetinio aktyvumo dienomis buvo nustatyta daugiau ikistacionarinio mirštamumo nuo MI atvejų (r = -0,455, p = 0,005) [27].
Analizuojant užsienio literatūrą pastebėta, jog dažniausiai tirta širdies ir kraujagyslių sistemos fiziologinis atsakas į geomagnetinio lauko pokyčius, pavyzdžiui, AKS, širdies susitraukimų dažnio (ŠSD) ar kitus rodiklius. J. M. Caswell su bendraautoriais atliko tyrimą, kuriame vertino mirštamumo sąsajas tarp arterinės hipertenzijos sąlygojamų ligų ir geomagnetinio bei saulės aktyvumo Kanadoje 1979 – 2009 metais. Autoriai nustatė reikšmingas uždelstas koreliacijas tarp geomagnetinio aktyvumo ciklo ir padidėjusio mirštamumo nuo su hipertenzija susijusių ligų [28]. Galima rasti mažų imčių tyrimų, kuriuose vertintas AKS atsakas į magnetinio lauko pokyčius. T. A. Zenchenko ir kiti į tyrimą įtraukė 9 sveikus asmenis, kuriems, naudojant lazerinį doplerį, buvo tirta kraujo mikrocirkuliacija ir AKS, siekiant įvertinti šių rodiklių ryšį su geomagnetinio lauko aktyvumu. Tyrimo metu visiems tiriamiesiems buvo išlaikytos vienodos sąlygos, ekskliuduojant aplinkos temperatūros įtaką rezultatams. Suaktyvėjus geomagnetiniam laukui, mikrocirkuliacijos parametrai reikšmingai padidėjo 4 asmenims (44%), tuo tarpu AKS padidėjimas stebėtas tik vienam asmeniui. Tyrimo autoriai pateikė išvadą, jog esant dideliam geomagnetinio lauko aktyvumui didžiųjų kraujagyslių reakcija mažesnė už mikrokraujagyslių [29].
12
Rusijoje buvo atliktas tyrimas, kurio metu 4 sveikiems asmenims sinchronizuotai kas 2 minutes buvo imami kraujo tyrimai ir rašoma elektrokardiograma (EKG). Tirtos trijodtironino, gliukozės, kortizolio, azoto oksido metabolitų koncentracijos kraujyje. Įvertinus tyrimų rezultatus, tyrėjai pastebėjo, jog kortizolio, trijodtironino ir azoto oksido metabolitų koncentracijos pas visus tiriamuosius svyravo sinchroniškai. Palyginus šiuos svyravimus su geomagnetinio lauko stiprumo svyravimais, nustatyta, jog kraujo tyrimai sinchronizavo su geomagnetinio lauku 0,5 – 3 mHz dažnių intervale. Šiame tyrime gauti rezultatai rodo, jog azoto oksidas ir jo metabolitai kraujyje gali būti biocheminis veiksnys, dalyvaujantis geomagnetinio lauko kitimų sinchronizacijoje su žmogaus organizmu [30].
2015 metais publikuotas didelių imčių Mayo klinikos tyrimas, kuriame išanalizuoti 2009-2012 metais 69556 kasdien monitoruotų pacientų duomenys (duomenys iš Boston Scientific Latitude nuotolinės monitoravimo sistemos). Visi pacientai turėjo implantuotus kardioverterius defibriliatorius (IKD). Stebėtas reikšmingas skirtumas tarp IKD iškrovų lyginant mažo geomagnetinio aktyvumo dienomis (1,29 ± 0.47 iškrovų/1000 pacientų) ir didelio geomagnetinio aktyvumo dienomis (0.94 ± 0.29 iškrovų/1000 pacientų). Gauti rezultatai rodo, jog padidėjęs geomagnetinis aktyvumas nėra susijęs su pavojingų aritmijų pasireiškimu, tačiau autoriai pastebėjo, jog didesnis iškrovų kiekis ramaus geomagnetinio lauko dienomis gali būti susijęs su uždelstu didelio aktyvumo lauko veikimu žmogaus organizmui [31]. Šiuos rezultatus patvirtina ir kiti anksčiau atlikti tyrimai [32, 33], kuriuose nustatytas atvirkštinis ryšys tarp geomagnetinio lauko aktyvumo ir aritmijų pasireiškimo.
13
4. TYRIMO METODIKA IR METODAI
4.1. Tyrimo organizavimas
Tyrimas buvo atliktas Lietuvos sveikatos mokslų universiteto ligoninėje Kauno klinikose. Į tyrimą buvo įtraukti 696 pacientai, sergantys MISSTP, analizuoti šių pacientų ligos istorijų duomenys. Pacientų įtraukimo į tyrimą laikotarpis: nuo 2016-01-01 iki 2016-12-31. Šis tyrimas yra ankstesnio tyrimo [44] (santrauka pateikta 1 priede) tęsinys, surinkus naujus išsamius duomenis apie visus tiriamuosius asmenis bei atlikus kitų laiko intervalų ryšių analizę.
4.2. Tiriamoji populiacija
Į tyrimą buvo įtraukti visi pacientai, kuriems stacionarizavimo metu buvo specifiniai ST segmento pokyčiai elektrokardiogramoje ir ūminio miokardo infarkto klinika. Įtraukti į tyrimą pacientai neatitiko nei vieno neįtraukimo į tyrimą kriterijaus.
Neįtraukimo į tyrimą kriterijai: stacionarizavimo metu elektrokardiogramoje nebuvo fiksuota ST segmento pakilimo; neatlikta vainikinių arterijų angiografija (VAA); kartotinis infarktas dėl stento trombozės; neišsamiai užpildyta medicininė dokumentacija. Esant bent vienam iš šių kriterijų pacientai į tyrimą nebuvo įtraukiami.
Pacientai suskirstyti į grupes pagal: lytį, sergamumą AH, CD, PV, stacionarinį mirštamumą.
4.4. Magnetometro duomenys
Visi lokalaus geomagnetinio lauko duomenys buvo gauti iš Baisogaloje (Lietuva) įrengto Zonge Engineering magnetometro. Magnetometras nepertraukiamai fiksuoja lokalų Žemės magnetinį lauką šiaurės – pietų ir rytų – vakarų kryptimis. Užregistruoti duomenys siunčiami į serverį, kur programinė įranga apdoroja pirminius duomenis ir toliau duomenys pateikiami kaip spektrograma ir suskaičiuoti vidutiniai magnetinio lauko stiprumo dydžiai laiko vienete, Schumann rezonansų stiprumo intervaliniai dydžiai. Schumann rezonansai – tai elektromagnetiniai rezonansai tarp Žemės
14
paviršiaus ir jonosferos, yra ypač žemo dažnio dalis viso Žemės elektromagnetinio lauko spektro. Spektrogramoje (1 pav.) atvaizduojama paros magnetinio lauko rezonansų aktyvumas nuo 1 Hz iki 50 Hz. Vertikalios linijos žymi valandas (kas 1 valandą), o horizontalios – magnetinio lauko dažnį (kas 10 Hz). Skirtingas lauko stiprumas atvaizduojamas skirtingomis spalvomis: tamsiai mėlyna rodo mažą aktyvumą, o geltona – didžiausią.
1 pav. Spektrograma iš Lietuvoje veikiančio magnetometro (šaltinis: https://www.heartmath.org/research/global-coherence/gcms-live-data/)
2 pav. geomagnetinio lauko Lietuvoje stiprumas (pT2) 2016m. 0 100 200 300 400 500 600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 pT 2 Mėnesiai
SDelta [0; 3,5] Hz STeta [3,5; 7] Hz SAlfa [7; 15] Hz SBeta [15; 32] Hz SGama [32; 65] Hz [0; 65] Hz
15
Šiame darbe išskirti šie Schumann rezonanso intervalai: P1 [0; 3,5] Hz, P2 [3,5; 7] Hz, P3 [7; 15] Hz, P4 [15; 32] Hz, P5 [32; 65] Hz, P6 [0; 65] Hz. Šis dažnių intervalų skirstymas pasirinktas remiantis atliktais moksliniais tyrimais [34, 35], kuriuose teigiama, jog Schumann rezonansai yra panašios struktūros į žmogaus elektroencefalogramoje (EEG) registruojamas bangas. Siekiant išlaikyti šį principą, geomagnetinio lauko dažnių intervalai buvo pavadinti: SDelta [0; 3,5] Hz, STeta [3,5; 7] Hz, SAlfa [7; 15] Hz, SBeta [15; 32] Hz, SGama [32; 65] Hz. 2pav. pavaizduota 2016m. Baisogaloje įrengto magnetometro užfiksuoti geomagnetinio lauko stiprumo vienų metų rodmenys. Šie duomenys buvo analizuojami tyrimo metu, vertinant MISSTP sąsajas su skirtingais geomagnetinio lauko dažniais.
4.5. Statistinės analizės metodai
Statistinė analizė atlikta naudojant IBM SPSS 22.0 ir Microsoft Excel 2016 programinę įrangą. Kiekybinių dydžių normalumo pasiskirstymas patikrintas Kolomogorovo – Smirnovo testu. Kiekybiniai dydžiai, kurie buvo pasiskirstę pagal normalųjį skirstinį, pateikti kaip vidurkis ir standartinis nuokrypis. Kiekybinių požymių, tenkinančių normaliojo skirstinio sąlygas, reikšmių vidurkiai palyginti taikant Stjudeno t kriterijų nepriklausomoms populiacijoms, rezultatai aprašyti pateikiant reikšmių vidurkius ir standartinius nuokrypius lyginamosiose imtyse. Požymių ryšiui tarp dviejų kiekybinių požymių vertinti ir apskaičiuoti taikytas Pearson koreliacijos koeficientas (r). Jei koreliacijos koeficientas 0<|r|<0,2 – ryšys labai silpnas, 0,2≤|r|<0,5 – ryšys silpnas, 0,5≤|r|<0,7 – ryšys tarp požymių vidutinis, 0,7≤|r|<1 – ryšys tarp požymių stiprus. Pasirinktas p < 0,05 statistinio reikšmingumo lygmuo.
16
5. REZULTATAI
Tyrime dalyvavo 696 pacientai (1 lentelė). Tiriamųjų populiacijoje vyrų buvo daugiau (n=431) ir jų grupė buvo jaunesnė už moterų (n= 265) grupę. Daugiau, nei pusė tyrime dalyvavusių pacientų sirgo AH (62,2%). Mažiau, nei penktadalis pacientų sirgo CD (14,7%). Tyrimo duomenimis, sergamumas AH vyrų ir moterų grupėse nesiskyrė. Nustatyta, jog vyrai rečiau sirgo CD (12,3% vyrų vs. 18,5% moterų, p<0,05) ir PV (14,8% vyrų vs. 21,9% moterų, p<0,05). Kartotinio infarkto pasireiškimo dažnis tarp vyrų ir moterų nesiskyrė (6,7% vs. 4,9%). Mirštamumas tiek vyrų, tiek moterų buvo panašus (4,2% vyrų vs. 5,7% moterų). Lyginant vyrų ir moterų grupę, praleistų dienų stacionare skaičiaus skirtumo nestebėta.
1 lentelė. Pacientų klinikinių duomenų charakteristika
Klinikiniai duomenys Visi tiriamieji Vyrai Moterys P vertė
Pacientų skaičius (n) 696 431 265 p < 0,001
Amžius (m.) 67,15±12,16 63,48±11,67 73,12±10,47 p < 0,001
Arterinė hipertenzija (n) 433 264 169 p = 0,505
Cukrinis diabetas (n) 102 53 49 p < 0,05
Prieširdžių virpėjimas (n) 122 64 58 p < 0,05
Kartotinis miokardo infarktas (n) 42 29 13 p = 0,327
Mirtys (n) 33 18 15 p = 0,371
Dienos stacionare (d.) 8,56±6,514 8,27±5,941 9,02±7,341 p = 0,143
Vertinant visų į tyrimą įtrauktų pacientų hospitalizacijų per mėnesį skaičiaus ryšį su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu įvairiuose dažnių intervaluose (3pav.), nustatytas vidutinio stiprumo neigiamas ryšys SDelta [0; 3,5] Hz ir suminiame [0; 65] Hz intervale bei stiprus neigiamas ryšys STeta [3,5; 7], SAlfa [7; 15], SBeta [15; 32] (Hz) intervaluose. Analizuojant vyrų ir moterų atvejus atskirai, moterų grupėje statistiškai patikimo ryšio nestebėta. Tuo tarpu vyrų grupėje stebėtas reikšmingas vidutinis neigiamas ryšys STeta [3,5; 7], SAlfa [7; 15], SBeta [15; 32] (Hz) intervaluose ir stiprus neigiamas ryšys suminiame [0; 65] Hz intervale.
17
3pav. Koreliacijos tarp lokalaus geomagnetinio lauko ir MISSTP atvejų skaičiaus 2016m. mėnesiais, *p<0,05; **p<0,01
4pav. Vyrų ir moterų, patyrusių MISSTP atvejų skaičiaus ryšys su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu 2016m. mėnesiais, *p<0,05
Ryšio tarp visų MISSTP pacientų amžiaus ir lokalaus geomagnetinio lauko stiprumo 2016m. mėnesiais nenustatyta. Analizuojant analogišką ryšį moterų ir vyrų grupėse atskirai, statistiškai patikimų ryšių nestebėta, tačiau bendros tendencijos pateikiamos 5pav. Moterų grupėje ryšio tarp geomagnetinio lauko ir amžiaus visuose dažnių intervaluose tendencija išliko silpnai neigiama, tuo tarpu vyrų grupėje stebėta skirtinga tendencija, SBeta ir SGama intervaluose ryšys tapo silpnai teigiamu. -0,658* -0,706* -0,723** -0,74** -0,109 -0,651* -0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0
SDelta [0; 3,5] STeta [3,5; 7] SAlfa [7; 15] SBeta [15; 32] SGama [32; 65] [0; 65]
Ko reliac ij os k oef . ( r)
Geomagnetinio lauko dažnių intervalai (Hz)
-0,545 -0,609* -0,637* -0,674* -0,312 -0,7* -0,527 -0,524 -0,516 -0,491 0,284 -0,252 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4
SDelta [0; 3,5] STeta [3,5; 7] SAlfa [7; 15] SBeta [15; 32] SGama [32; 65] [0; 65]
Ko reliac ij os k oef . ( r)
Geomagnetinio lauko dažnių intervalai (Hz)
18
5pav. MISSTP patyrusių vyrų ir moterų amžiaus ryšys su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu 2016m. mėnesiais (p>0,05)
6pav. MISSTP patyrusių pacientų ankstyvojo hospitalinio mirštamumo ryšys su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu 2016m. mėnesiais, p>0,05
Įvertinus mirčių (n=33) ryšį su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu (6pav.), reikšmingų ryšių nenustatyta, tačiau stebima neigiama koreliacijų tarp mirčių ir geomagnetinio lauko stiprumo tendencija išliekanti visuose dažnių intervaluose.
SDelta [0; 3,5] STeta [3,5; 7] SAlfa [7; 15] SBeta [15; 32] SGama [32; 65] [0; 65] Vyrų vid. amžius -0,453 -0,29 -0,348 0,261 0,331 -0,085 Moterų vid. amžius -0,221 -0,124 -0,151 -0,148 -0,25 -0,291
-0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 K O REL IA CIJ O S K O EF . (R) -0,344 -0,426 -0,451 -0,504 -0,277 -0,525 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0
SDelta [0; 3,5] STeta [3,5; 7] SAlfa [7; 15] SBeta [15; 32] SGama [32; 65] [0; 65]
Ko reliac ij os k oef . ( r)
19
2 lentelė. Tiriamosios populiacijos CD atvejų per mėnesį ryšys su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu
Dažnių intervalas (Hz) Koreliacijos reikšmė (r) p reikšmė
SDelta [0; 3,5] -0,087 0,787 STeta [3,5; 7] -0,207 0,518 SAlfa [7; 15] -0,229 0,474 SBeta [15; 32] -0,274 0,389 SGama [32; 65] -0,017 0,957 [0; 65] -0,173 0,591
Įvertinus CD sergančių pacientų atvejų skaičiaus ryšį su geomagnetinio lauko stiprumu, nenustatyta reikšmingo ryšio, o koreliacijų tendencija yra labai silpno-silpno ryšio.
Išanalizavus tiriamosios populiacijos sergamumo AH duomenis, sergančiųjų AH grupėje keturiuose geomagnetinio lauko dažnių stiprumo intervaluose stebėtas reikšmingas ryšys tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir sergamumo MISSTP. SDelta ir STeta intervaluose stebėtas vidutinis neigiamas ryšys, o SAlfa ir SBeta – stiprus neigiamas ryšys. Koreliacijų koeficientai pateikti 7 paveiksle.
7pav. MISSTP patyrusių ir sirgusių AH atvejų per mėnesį ryšys su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu 2016m. mėnesiais, *p<0,05; **p<0,01
-0,644* -0,699* -0,746** -0,716** 0,042 -0,554 -0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1
SDelta [0; 3,5] STeta [3,5; 7] SAlfa [7; 15] SBeta [15; 32] SGama [32; 65] [0; 65]
Ko reliac ij os k oef . ( r)
20
8pav. Vyrų, sirgusių AH ir patyrusių MISSTP skaičiaus per mėnesį ryšys su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu 2016m. *p<0,05
9pav. Moterų, sirgusių AH ir patyrusių MISSTP skaičiaus per mėnesį ryšys su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu 2016m. *p<0,05
8 ir 9 paveiksluose pavaizduotos vyrų ir moterų, kurie sirgo AH ir patyrė MISSTP sąsajų su geomagnetinio lauko stiprumu tendencijos. STeta, SAlfa ir SBeta intervaluose geomagnetinio lauko stiprumas reikšmingai koreliavo su sergančių AH ir patyrusių MISSTP skaičiumi, abejoms lytims nustatyti neigiami vidutinio-stipraus stiprumo ryšiai. SDelta intervalo ryšys su MISSTP skaičiumi turėjo neigiamą vidutinio stiprumo ryšį (p<0,05) tik moterų AH grupėje.
Vertinant MISSTP patyrusių ir PV sergančių pacientų skaičiaus per mėnesį ryšį su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu, neišskiriant skirtingų lyčių, reikšmingų ryšių nenustatyta. Išskyrus vyrų ir moterų grupę stebėti skirtingi rezultatai. Vyrų grupėje reikšmingų ryšių nestebėta. Moterų grupėje stebėti reikšmingi ryšiai SDelta, STeta ir SAlfa intervaluose. 10 paveiksle pateikiama
-0,527 -0,578* -0,635* -0,639* -0,253 -0,648* -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0
SDelta [0; 3,5] STeta [3,5; 7] SAlfa [7; 15] SBeta [15; 32] SGama [32; 65] [0; 65]
Ko reliac ij os k oef . ( r)
Geomagnetinio lauko dažnių intervalai (Hz)
-0,635* -0,682* -0,704* -0,636* 0,423 -0,29 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6
SDelta [0; 3,5] STeta [3,5; 7] SAlfa [7; 15] SBeta [15; 32] SGama [32; 65] [0; 65]
K or el ia ci jo s ko ef . ( r)
21
PV sergančių ir patyrusių MISSTP pacienčių atvejų skaičiaus per mėnesį ryšio su geomagnetinio lauko stiprumu tendencijos ir koreliacijų koeficientai.
10pav. PV sergančių ir MISSTP patyrusių pacienčių atvejų per mėnesį skaičiaus ryšys su lokalaus geomagnetinio lauko stiprumu 2016m.
-0,683* -0,586* -0,634* -0,551 0,39 -0,274 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6
SDelta [0; 3,5] STeta [3,5; 7] SAlfa [7; 15] SBeta [15; 32] SGama [32; 65] [0; 65]
Ko reliacij os k oef icien tai (r )
22
6. REZULTATŲ APTARIMAS
Tai buvo pirmasis Lietuvoje ir pasaulyje atliktas tyrimas, kuriame buvo vertinta lokalaus geomagnetinio lauko stiprumo skirtinguose dažnių intervaluose ryšys su MISSTP patyrusių pacientų ne tik demografiniais, bet ir klinikiniais duomenimis. Daugumoje anksčiau atliktų tyrimų buvo vertinta bendro geomagnetinio lauko stiprumo įtaka klinikiniams duomenims, nevertinant lokaliai registruojamo lauko skirtingų dažnių įtakos.
Stiprus neigiamas ryšys tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir MISSTP atvejų per mėnesį skaičiaus buvo nustatytas STeta [3,5; 7], SAlfa [7; 15], SBeta [15; 32] (Hz) intervaluose (p<0,05) ir vidutinio stiprumo neigiamas ryšys SDelta [0; 3,5] Hz bei suminiame [0; 65] Hz intervaluose. Panaši tendencija gauta ir vertinant atskirai vyrų ir moterų grupes. Pastebėta, jog vieninteliame SGama [32; 65] Hz intervale nenustatyta reikšmingo ryšio tarp MISSTP atvejų skaičiaus ir geomagnetinio lauko stiprumo, tiek visos tiriamųjų populiacijos grupėje, tiek atskirai vyrų ir moterų. Šie nustatyti neigiami ryšiai tarp lauko stiprumo ir MISSTP atvejų skaičiaus atitinka anksčiau publikuotų tyrimų rezultatus. E. Stoupel atliktame tyrime [24] ypač mažas geomagnetinio lauko stiprumas buvo siejamas su padidėjusiu MI atvejų skaičiumi, o kitame Rusijoje atliktame tyrime [36] nustatyta vidutinio stiprumo neigiama koreliacija tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir MI atvejų skaičiaus.
Nors šiame tyrime reikšmingų MISSTP patyrusių pacientų amžiaus sąsajų su geomagnetinio lauko stiprumu nenustatyta, tačiau tarp skirtingų lyčių stebėtos skirtingos tendencijos (5pav.). Vyrų grupėje buvo užfiksuoti ir teigiami, ir neigiami koreliacijos koeficientai, tuo tarpu moterų grupėje nustatyti tik neigiami koreliacijų koeficientai, tai gali rodyti skirtingą įvairaus amžiaus žmonių reakciją į geomagnetinio lauko stiprumą dėl fiziologinių lyčių skirtumų, tačiau šiai hipotezei patvirtinti reikalingos išsamesnės didesnių imčių studijos. Panašių tyrimų, kuriuose būtų vertintas MISSTP patyrusių pacientų amžiaus ir geomagnetinio lauko stiprumo ryšys duomenų bazėse rasti nepavyko.
Reikšmingų ryšių tarp geomagnetinio lauko stiprumo ir mirčių nuo MISSTP nustatyti nepavyko, galimai dėl per mažo mirčių skaičiaus tiriamoje populiacijoje, nors stebėta bendra neigiamo ryšio tarp lauko stiprumo ir mirčių skaičiaus tendencija. Užsienyje atliktų tyrimų [25, 37] rezultatai sutampa su šio tyrimo rezultatais, jog mirčių skaičius per mėnesį nuo MISSTP nėra susijęs su geomagnetinio lauko stiprumu. Skirtingi rezultatai gauti plačioje Lietuvos mirštamumo nuo įvairių
23
priežasčių analizėje [38], buvo tirtas 144 mėnesių mirčių nuo MI skaičiaus ir geomagnetinio lauko stiprumo ryšys. Tyrėjai nustatė silpnai neigiamą ryšį (r=-0,341, p<0,001) tarp mirčių nuo ūminio MI per mėnesį ir geomagnetinio lauko stiprumo, tačiau lieka neaišku, kurie dažniai tuo metu dominavo ir lėmė gautą rezultatą. Kitoje didelių imčių analizėje [39], kurioje įvertintas mirčių nuo išeminės širdies ligos skaičiaus per 25 metus Lietuvoje ryšys su geomagnetinio lauko stiprumu, nustatyta silpna neigiama koreliacija (r=-0,255, p<0,05). Šių tyrimų rezultatai atitiktų mano tyrimo tendenciją (pav. 6), todėl, norint gauti statistiškai reikšmingą mirštamumo nuo MISSTP ryšį su geomagnetinio lauko stiprumu, tikslinga tęsti tyrimą keletą metų.
2017m. publikuotame lietuvių atliktame tyrime [40] buvo tirtas galimas ŪIS pasireiškimo ryšys su geomagnetinio lauko stiprumu CD sergančiųjų populiacijoje. Tyrėjai nustatė, jog praėjus 1-2 paroms po geomagnetinės audros (staigaus lauko stiprumo padidėjimo) padidėja rizika atsirasti ŪIS (Šansų santykis = 2.31, 95 % PI 1.28–4.17). Mūsų atliktame tyrime fiksuoti tik silpni ir labai silpni statistiškai nereikšmingi neigiami ryšiai, toks tyrimų skirtumas galėjo būti dėl skirtingo tyrimų dizaino – tirtas ryšys nevienoduose laikotarpiuose. Tiriant geomagnetinio lauko įtaką parų intervalais gali būti nustatoma greitesnė sergančiųjų CD reakcija į lauko stiprumo pokyčius, tuo tarpu mėnesio intervale šie skirtumai dėl įvestų vidurkių neišryškėja.
Geomagnetinio lauko stiprumas STeta [3,5; 7], SAlfa [7; 15], SBeta [15; 32] (Hz) intervaluose buvo reikšmingas tiek bendroje sergančiųjų AH grupėje, tiek atskirose vyrų ir moterų, sergančių AH, grupėse ir turėjo vidutinį-stiprų neigiamą ryšį su MISSTP atvejų skaičiumi (p<0,05) (pav. 7-9). Tuo tarpu SDelta [0; 3,5] Hz vyrų, sergančių AH, grupėje statistiškai patikimo ryšio nenustatyta. Šiame tyrime stebimas fenomenas, jog esant mažesniam geomagnetinio lauko aktyvumui daugėja AH sergančių pacientų, patiriančių MISSTP. Tyrimų, kuriuose būtų tirta MISSTP patyrusių ir AH sergančių pacientų atvejų ryšys su geomagnetinio lauko kitimais, rasti duomenų bazėse nepavyko. E. Stoupel straipsnyje [41] rašoma, jog yra teigiamas ryšys tarp globalaus geomagnetinio lauko stiprumo ir diastolinio kraujo spaudimo. S. Dimitrovos atliktame tyrime [42] gauti rezultatai taip pat rodo sistolinio ir diastolinio kraujo spaudimo teigiamą priklausomybę nuo globalaus geomagnetinio lauko stiprumo. Remiantis šiais tyrimais galima teigti, jog mūsų tyrime nustatyti reikšmingi ryšiai tarp MISSTP patyrusių ir AH sergančių pacientų skaičiaus ir geomagnetinio lauko aktyvumo turėtų būti patikrinti kliniškai, vertinant pacientų AKS stacionarizavimo dėl MISSTP metu ir tuo metu esančio geomagnetinio lauko stiprumo reikšmių ryšį.
Atlikus PV pasireiškimo tarp MISSTP patyrusių pacientų ir geomagnetinio lauko stiprumo ryšio analizę, nustatyti skirtumai tarp vyrų ir moterų grupių. Vyrų grupėje nenustatyta reikšmingo ryšio tarp PV sergančių ir MISSTP patyrusių atvejų skaičiaus ir geomagnetinio lauko
24
stiprumo, o moterų grupėje nustatytas neigiamas geomagnetinio lauko stiprumo SDelta [0; 3,5], STeta [3,5; 7], SAlfa [7; 15] (Hz) intervaluose ryšys (p<0,05) su sergančių PV moterų grupe MISSTP populiacijoje. Kiti tyrimai [32] patvirtina, jog ryšys tarp PV pasireiškimo ir geomagnetinio lauko yra neigiamas (r=-0,97, p<0,05). Tačiau nei viename tyrime nebuvo tirta vyrų ir moterų grupės atskirai, todėl šiame tyrime gautus rezultatus palyginti su kitų populiacijų rezultatais negalima, nors atskirų tyrimų rezultatai šiuo atveju yra panašūs. Literatūroje taip pat galima rasti straipsnių, kuriuose nustatytas PV ir geomagnetinio lauko ryšys (r=-0,976, p=0,02) išeminį insultą patyrusių asmenų populiacijoje [43], šie rezultatai rodo stabilų neigiamą ryšį esant skirtingoms patologijoms.
Atliktas tyrimas ir jo rezultatų palyginimas su kitais tyrimais parodė, jog ši sritis yra mažai ištirta, tačiau rezultatai yra daug žadantys. Tikslinga tęsti tyrimus šia tema, siekiant išsiaiškinti ir moksliškai pagrįsti lokalaus geomagnetinio lauko ryšius ne tik su kardiologinių būklių išsivystymu ar paūmėjimu, bet ir su žmogaus fiziologiniu atsaku.
25
7. IŠVADOS
1. Nustatytas neigiamas vidutinio stiprumo ryšys SDelta ir stiprus neigiamas ryšys STeta, SAlfa, SBeta dažnių intervaluose tarp lokalaus geomagnetinio lauko stiprumo ir MISSTP atvejų skaičiaus. Vyrų grupėje nustatytas vidutinis neigiamas ryšys STeta, SAlfa, SBeta intervaluose ir stiprus neigiamas ryšys suminiame [0; 65] Hz intervale. Moterų grupėje reikšmingų ryšių nenustatyta. Ryšio tarp MISSTP patyrusių pacientų amžiaus ir lokalaus geomagnetinio lauko nenustatyta.
2. Atlikus koreliacinę analizę, ryšio tarp ankstyvojo hospitalinio mirštamumo ir lokalaus geomagnetinio lauko stiprumo nenustatyta, nors stebėtos neigiamos koreliacinės tendencijos visame dažnių diapazone.
3. MISSTP patyrusių pacientų, sergančių CD, grupėje, reikšmingų koreliacijų tarp atvejų skaičiaus ir lokalaus geomagnetinio lauko stiprumo nustatyti nepavyko. Sirgusių AH asmenų grupėje ir vyrams, ir moterims nustatyti reikšmingi neigiami vidutinio-stipraus stiprumo ryšiai SDelta, STeta, SAlfa ir SBeta intervaluose tarp MISSTP atvejų skaičiaus ir lokalaus geomagnetinio lauko stiprumo.
4. Reikšmingas ryšys tarp MISSTP atvejų skaičiaus ir sergamumo PV nustatytas tik moterų, sergančių PV, grupėje. SDelta, STeta, SAlfa dažnių intervaluose gauti vidutinio stiprumo neigiami ryšiai.
26
8. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS
Šiame tyrime nustačius skirtingas įvairių lokalaus geomagnetinio lauko dažnių sąsajas su bendru MISSTP atvejų skaičiumi, taip pat su atvejų skaičiumi AH ir PV sergančių asmenų grupėse, galima teigti, jog tyrimo rezultatai yra ypač aktualūs šiuolaikinėje kardiologijoje. Iki rezultatų pritaikymo klinikinėje praktikoje reikia atlikti išsamesnius ir didesnių imčių tyrimus, tačiau jau šiame tyrime nustatyti stipraus ryšio atvejai leidžia prognozuoti, jog ateityje pavyks nustatyti dar tikslesnes lokalaus geomagnetinio lauko poveikio sąsajas. Tokiu atveju, šiuos duomenis galima būtų panaudoti įvairių kardiologinių būklių prevencijoje, pavyzdžiui, sukuriant išmaniąsias pacientų informavimo programas, kurios reaguodamos į geomagnetinio lauko pokyčius galėtų teikti gydytojų specialistų paruoštus informacinius pranešimus dėl atidesnio sveikatos būklės sekimo ar teikti kitus patarimus, kurie galėtų atkreipti pacientų dėmesį ir, galbūt, išsaugotų gyvybes.
27
9. LITERATŪROS SĄRAŠAS
[1] Zvereva T.I. (2012). "Motion of the Earth's magnetic poles in the last decade". Geomagnetism and Aeronomy 52 (2): 278-286.
[2] Edelstein, Alan (2007). "Advances in magnetometry" J. Phys.: Condens. Matter. 19 (16): 165217 (28pp).
[3] M. Unser, `Splines: A perfect fit for signal and image processing,'' IEEE Signal Processing Magazine, vol. 16, pp. 22-38, Nov. 1999.
[4] Heidenreich PA, Trogdon JG, Khavjou OA, Butler J, Dracup K, Ezekowitz MD, Finkelstein EA, Hong Y, Johnston SC, Khera A, Lloyd-Jones DM, Nelson SA, Nichol G, Orenstein D, Wilson PW, Woo YJ; American Heart Association Advocacy Coordinating Committee; Stroke Council; Council on Cardiovascular Radiology and Intervention; Council on Clinical Cardiology; Council on Epidemiology and Prevention; Council on Arteriosclerosis; Thrombosis and Vascular Biology; Council on Cardiopulmonary; Critical Care; Perioperative and Resuscitation; Council on Cardiovascular Nursing; Council on the Kidney in Cardiovascular Disease; Council on Cardiovascular Surgery and Anesthesia, and Interdisciplinary Council on Quality of Care and Outcomes Research. Forecasting the future of cardiovascular disease in the United States: a policy statement from the American Heart Association. Circulation. 2011 Mar 1;123(8):933-44. doi: 10.1161/CIR.0b013e31820a55f5.
[5] Lietuvos statistikos departamento duomenų bazė: https://osp.stat.gov.lt/statistiniu-rodikliu-analize#/ Prisijungta: 2018-04-02.
[6] Laslett LJ, Alagona P Jr, Clark BA 3rd, Drozda JP Jr, Saldivar F, Wilson SR, Poe C, Hart M. The worldwide environment of cardiovascular disease: prevalence, diagnosis, therapy, and policy issues: a report from the American College of Cardiology. J Am Coll Cardiol. 2012 Dec 25;60(25 Suppl):S1-49. doi: 10.1016/j.jacc.2012.11.002. Review.
[7] Canto JG, Kiefe CI, Rogers WJ, et al. Number of Coronary Heart Disease Risk Factors and Mortality in Patients With First Myocardial Infarction. JAMA. 2011;306(19):2120–2127. doi:10.1001/jama.2011.1654
[8] Held, C., Iqbal, R., Lear, S. A., Rosengren, A., Islam, S., Mathew, J., & Yusuf, S. (2012). Physical activity levels, ownership of goods promoting sedentary behaviour and risk of myocardial infarction: results of the INTERHEART study. European heart journal, 33(4), 452-466.
28
[9] Nawrot, T. S., Perez, L., Künzli, N., Munters, E., & Nemery, B. (2011). Public health importance of triggers of myocardial infarction: a comparative risk assessment. The Lancet, 2011, 377(9767), 732-740.
[10] Dimsdale, Joel E. "Psychological stress and cardiovascular disease." Journal of the American College of Cardiology 51.13 (2008): 1237-1246.
[11] Naghavi, Morteza, ed. Asymptomatic atherosclerosis: pathophysiology, Detection and Treatment. Springer Science & Business Media, 2010.
[12] Thygesen K, Alpert JS, Jaffe AS, Simoons ML, Chaitman BR, White HD; Joint ESC/ACCF/AHA/WHF Task Force for the Universal Definition of Myocardial Infarction, Katus HA, Lindahl B, Morrow DA, Clemmensen PM, Johanson P, Hod H, Underwood R, Bax JJ, Bonow RO, Pinto F, Gibbons RJ, Fox KA, Atar D, Newby LK, Galvani M, Hamm CW, Uretsky BF, Steg PG, Wijns W, Bassand JP, Menasché P, Ravkilde J, Ohman EM, Antman EM, Wallentin LC, Armstrong PW, Simoons ML, Januzzi JL, Nieminen MS, Gheorghiade M, Filippatos G, Luepker RV, Fortmann SP, Rosamond WD, Levy D, Wood D, Smith SC, Hu D, Lopez-Sendon JL, Robertson RM, Weaver D, Tendera M, Bove AA, Parkhomenko AN, Vasilieva EJ, Mendis S. Third universal definition of myocardial infarction. Circulation. 2012 Oct 16;126(16):2020-35. doi: 10.1161/CIR.0b013e31826e1058.
[13] Šerpytis P., Glaveckaitė S., Butkutė E., Jucevičienė A., Šerpytis R. Antro tipo miokardo infarktas. Sveikatos mokslai. 2017, 27 tomas, Nr. 3, p. 68-71
[14] Kriszbacher I, Bódis J, Csoboth I, Boncz I. The occurrence of acute myocardial infarction in relation to weather conditions. Int J Cardiol. 2009 Jun 12;135(1):136-8. doi: 10.1016/j.ijcard.2008.01.048.
[15] Fernández-García JM, Dosil Díaz O, Taboada Hidalgo JJ, Fernández JR, Sánchez-Santos L. [Influence of weather in the incidence of acute myocardial infarction in Galicia (Spain)]. Med Clin (Barc). 2015 Aug 7;145(3):97-101. doi: 10.1016/j.medcli.2014.04.020.
[16] Stoupel E, Domarkiene S, Radishauskas R, Bernotiene G, Abramson E, Israelevich P, Sulkes J. Link between monthly rates of four subtypes of acute myocardial infarction and their corresponding cosmophysical activity parameters. J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2004;15(3-4):175-84.
[17] Alabdulgader A, McCraty R, Atkinson M, Dobyns Y, Vainoras A, Ragulskis M, Stolc V. Long-Term Study of Heart Rate Variability Responses to Changes in the Solar and Geomagnetic Environment. Sci Rep. 2018 Feb 8;8(1):2663. doi: 10.1038/s41598-018-20932-x.
[18] McCraty, R.; Atkinson, M.; Stolc, V.; Alabdulgader, A.A.; Vainoras, A.; Ragulskis, M. Synchronization of Human Autonomic Nervous System Rhythms with Geomagnetic Activity in Human Subjects. Int. J. Environ. Res. Public Health 2017, 14, 770.
29
[19] Song T, Qu XF, Zhang YT, Cao W, Han BH, Li Y, Piao JY, Yin LL, Da Cheng H. Usefulness of the heart-rate variability complex for predicting cardiac mortality after acute myocardial infarction. BMC Cardiovasc Disord. 2014 May 1;14:59. doi: 10.1186/1471-2261-14-59.
[20] Huikuri HV, Stein PK. Heart rate variability in risk stratification of cardiac patients. Prog Cardiovasc Dis. 2013 Sep-Oct;56(2):153-9. doi: 10.1016/j.pcad.2013.07.003.
[21] Vencloviene, J.; Babarskiene, R.M.; Dobozinskas, P.; Sakalyte, G.; Lopatiene, K.; Mikelionis, N. Effects of Weather and Heliophysical Conditions on Emergency Ambulance Calls for Elevated Arterial Blood Pressure. Int. J. Environ. Res. Public Health 2015, 12, 2622-2638.
[22] Vencloviene J, Babarskiene R, Milvidaite I, Kubilius R, Stasionyte J. The effect of solar-geomagnetic activity during and after admission on survival in patients with acute coronary syndromes. Int J Biometeorol. 2014 Aug;58(6):1295-303. doi: 10.1007/s00484-013-0725-0.
[23] Stoupel E, Radishauskas R, Bernotiene G, Tamoshiunas A, Virvichiute D. Blood troponin levels in acute cardiac events depends on space weather activity components (a correlative study). J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2018 Feb 5. pii: /j/jbcpp.ahead-of-print/jbcpp-2017-0148/jbcpp-2017-0148.xml. doi: 10.1515/jbcpp-2017-0148.
[24] Stoupel E, Tamoshiunas A, Radishauskas R, Bernotiene G, Abramson E, Israelevich P. Acute myocardial infarction (AMI) (n-11026) on days of zero geomagnetic activity (GMA) and the following week: differences at months of maximal and minimal solar activity (SA) in solar cycles 23 and 24. J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2012;23(1):5-9. doi: 10.1515/jbcpp-2012-0001.
[25] Podolská K. The Impact of Ionospheric and Geomagnetic Changes on Mortality from Diseases of the Circulatory System. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2018 Feb;27(2):404-417. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2017.09.017.
[26] Shaposhnikov D, Revich B, Gurfinkel Y, Naumova E. The influence of meteorological and geomagnetic factors on acute myocardial infarction and brain stroke in Moscow, Russia. Int J Biometeorol. 2014 Jul;58(5):799-808. doi: 10.1007/s00484-013-0660-0.
[27] Stoupel E, Babayev E, Mustafa F, Abramson E, Israelevich P, Sulkes J. Acute myocardial infarction occurrence: environmental links - Baku 2003-2005 data. Med Sci Monit. 2007 Aug;13(8):BR175-9. Erratum in: Med Sci Monit. 2007 Oct;13(10):LE16.
30
[28] Caswell JM, Carniello TN, Murugan NJ. Annual incidence of mortality related to hypertensive disease in Canada and associations with heliophysical parameters. Int J Biometeorol. 2016 Jan;60(1):9-20. doi: 10.1007/s00484-015-1000-3.
[29] Zenchenko TA, Rekhtina AG, Poskotinova LV, Zaslavskaya RM, Goncharov LF. Comparative analysis of the response of microcirculation parameters and blood pressure to geomagnetic activity in healthy people. Bull Exp Biol Med. 2012 Feb;152(4):402-5.
[30] Zenchenko TA, Medvedeva AA, Potolitsyna NN, Parshukova OI, Boiko ER. [The dynamics of pulse rate and biochemical parameters in blood of healthy individuals in relation to Pc5-6 geomagnetic pulsations]. Biofizika. 2015 Mar-Apr;60(2):385-94.
[31] Ebrille E, Konecny T, Konecny D, et al. Correlation of Geomagnetic Activity with Implantable Cardioverter Defibrillator Shocks and Antitachycardia Pacing. Mayo Clinic proceedings. 2015;90(2):202-208. doi:10.1016/j.mayocp.2014.11.011.
[32] Stoupel E. Cardiac arrhythmia and geomagnetic activity. Indian Pacing Electrophysiol J. 2006 Jan 1;6(1):49-53.
[33] Stoupel E, Kusniec J, Mazur A, Zabarsky R, Golovchiner G, Abramson E, Strasberg B, Battler A. Temporal relationship of implantable cardioverter defibrillator discharges and environmental physical activity. Pacing Clin Electrophysiol. 2005 Aug;28(8):777-81.
[34] Saroka KS, Vares DE, Persinger MA. Similar Spectral Power Densities Within the Schumann Resonance and a Large Population of Quantitative Electroencephalographic Profiles: Supportive Evidence for Koenig and Pobachenko. Ward LM, ed. PLoS ONE. 2016;11(1):e0146595. doi:10.1371/journal.pone.0146595.
[35] Jia X, Kohn A (2011) Gamma Rhythms in the Brain. PLoS Biol 9(4): e1001045. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001045
[36] Botoeva NK, Khetarugova lG, Rapoport SI. [A comprehensive analysis of incidence of myocardial infarction in Vladikavkaz depending on solar and geomagnetic activity]. Klin Med (Mosk). 2013;91(10):28-34.
[37] Villoresi G, Ptitsyna NG, Tiasto MI, Iucci N. [Myocardial infarct and geomagnetic disturbances: analysis of data on morbidity and mortality]. Biofizika. 1998 Jul-Aug;43(4):623-31.
31
[38] Stoupel E, Kalediene R, Petrauskiene J, Domarkiene S, Radishauskas R, Abramson E, Israelevich P, Sulkes J. Three kinds of cosmophysical activity: links to temporal distribution of deaths and occurrence of acute myocardial infarction. Med Sci Monit. 2004 Feb;10(2):CR80-4.
[39] Stoupel, Eliyahu & Petrauskiene, Jadvyga & Kalediene, Ramune & Sauliune, Skirmante & Abramson, Evgeny & Shochat, Tzippy. (2015). Space weather and human deaths distribution: 25 years’ observation (Lithuania, 1989–2013). Journal of basic and clinical physiology and pharmacology. 10.1515/jbcpp-2014-0125.
[40] Vencloviene J, Babarskiene RM, Kiznys D. A possible association between space weather conditions and the risk of acute coronary syndrome in patients with diabetes and the metabolic syndrome. Int J Biometeorol. 2017 Jan;61(1):159-167. doi: 10.1007/s00484-016-1200-5.
[41] Stoupel E. The effect of geomagnetic activity on cardiovascular parameters. Biomed Pharmacother. 2002;56 Suppl 2:247s-256s.
[42] Dimitrova, S., Stoilova, I., & Cholakov, I. (2004). Influence of local geomagnetic storms on arterial blood pressure. Bioelectromagnetics, 25(6), 408-414.
[43] Stoupel, Eliyahu & Martfel, J.N. & Rotenberg, Z. (1994). Paroxysmal atrial fibrillation and stroke (cerebrovascular accidents) in males and females above and below age 65 on days of different geomagnetic activity levels. Journal of basic and clinical physiology and pharmacology. 5. 315-29. 10.1515/JBCPP.1994.5.3-4.315.
[44] Jaruševičius, G.; Rugelis, T.; McCraty, R.; Landauskas, M.; Berškienė, K.; Vainoras, A. Correlation between Changes in Local Earth’s Magnetic Field and Cases of Acute Myocardial Infarction. Int. J. Environ. Res. Public Health 2018, 15, 399.
32
10. PRIEDAI
1 priedas. Straipsnio santrauka:Int. J. Environ. Res. Public Health 2018, 15, 399.
Correlation between Changes in Local Earth’s Magnetic Field and Cases of Acute Myocardial Infarction
Gediminas Jaruševičius 1,2, Tautvydas Rugelis 3, Rollin McCraty 4, Mantas Landauskas 5, Kristina
Berškienė 6 and Alfonsas Vainoras 2,6,* 1
Department of Cardiology, Hospital of Lithuanian University of Health Sciences Kauno klinikos, Kaunas 50161, Lithuania
2
Cardiology Institute, Lithuanian University of Health Sciences, Kaunas 44307, Lithuania 3
Academy of Medicine, Lithuanian University of Health Sciences, Kaunas 44307, Lithuania 4
HeartMath Institute, Boulder Creek, CA 95006, USA 5
Department of Mathematical Modelling, Kaunas University of Technology, Kaunas 51368, Lithuania 6
Sport Institute, Lithuanian University of Health Sciences, Kaunas 47181, Lithuania
Abstract:
The impact of changes in the geomagnetic field on the human body remains the subject of studies across the world, yet there is no consensus. Current studies are observing effects that require further work by researchers in order to find out the mechanisms that would allow a proper assessment of the correlations between the Earth‘s magnetic field variations and changes in human organisms. The main purpose of this study was to investigate possible correlations between the strength of time-varying aspects of the local Earth’s magnetic field and incidence of myocardial infarctions. Study participants included 435 males and 268 females who had diagnosis of myocardial infarction during the period of 1 January 2016 to 31 December 2016 and attended the Department of Cardiology at the Hospital of Lithuanian University of Health Sciences (LUHS), Kauno klinikos. Time varying magnetic field data was collected at the magnetometer site located in Lithuania. After mathematical analysis, the results support the hypothesis that the Earth’s magnetic field has a relationship between the number of acute myocardial infarction with ST segment elevation (STEMI) cases per week and the average weekly geomagnetic field strength in different frequency ranges. Correlations varied in different age groups as well as in males and females, which may indicate diverse organism sensitivity to the Earth’s magnetic field.
