Понятие причины

Словарь Вебстера [2] определяет причину, как "то, что вызы­вает эффект или результат". В медицинских учебниках причина обычно обсуждается в связи с такими понятиями, как "этиоло­гия", "патогенез" или "факторы риска".

Для практикующих врачей причина важна прежде всего по­тому, что она определяет подходы к решению трех клинических задач: профилактике, диагностике и лечению. Клинический при­мер в начале этой главы демонстрирует, как знание причинно- следственных связей может помогать в деле профилактики. Когда врач периодически проверяет артериальное давление, он исходит из доказанности того, что повышенное артериальное давление - причина заболеваемости и смертности, и что нормализация арте­риального давления предупреждает развитие инсульта и инфарк­та миокарда. Диагностика, особенно при инфекционном заболева­нии, часто включает в себя поиск причинного воздействия. Ин­формация о причине нужна также в ситуации, когда по наличию факторов риска выделяют группы с высокой распространеннос­тью заболевания (см. главу 3). В принципе, представление о при­чинной связи лежит в основе любого лечебного воздействия в клинической медицине. Разве мы назначили бы при пневмококко­вой пневмонии пенициллин, если бы не предполагали, что это приведет к выздоровлению? Или зачем бы мы советовали прово­дить химиотерапию больному с метастазами, если бы не считали,

что подавление метаболизма раковых клеток обеспечит регрессию метастазов, и, в результате, увеличение продолжительности и ка­чества жизни?

По большому счету врачи больше заинтересованы в выясне­нии устранимых или обратимых причин болезней, чем таких, с ко­торыми ничего нельзя поделать. C другой стороны, исследователи изучают и такие причинные факторы, в отношении которых нет эффективного лечения или профилактики, в надежде разработать эти меры в будущем.

Причины единичные и множественные

В 1882 г., через 40 лет после полемики между О.

1. Микроорганизм должен быть обнаружен в каждом случае за­болевания.

2. Микроорганизм должен быть выделен и выращен в виде чис­той культуры.

3. Микроорганизм должен вызывать специфическое заболева­ние при введении животному.

4. Микроорганизм должен быть затем выделен у животного и идентифицирован.

Интересно, что при установлении причины Kox не учитывал эффект лечения. Наверное он бы добавил эффект лечения к своим критериям, если бы жил на сто лет позже, когда эффективное ле­чение стало более частым явлением.

Подход Koxa способствовал существенному развитию поня­тия причины в медицине. До этого считалось, что одну и ту же бо­лезнь могут вызывать разные бактерии. Постулаты Koxa помогли внести порядок в существовавший хаос. Они полезны и сегодня. Постулат о том, что конкретный микроорганизм является причи­ной заболевания, послужил основой для недавних открытий. В 1977 г. была обнаружена грамотрицательная бактерия, вызыва­ющая болезнь легионеров, а в 1980 г. было установлено, что СПИД обусловлен вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ).

Однако для установления причины большинства болезней недостаточно одних только постулатов Коха. Иногда слишком строгое следование правилам Koxa вело медицину в тупик. Конеч­но, было бы удобно, если бы всегда существовало соотношение "одна причина - одна болезнь". Однако курение способствует раз­

витию рака легких, хронических обструктивных заболеваний лег­ких, язвенной болезни, рака желчного пузыря, ишемической бо­лезни сердца. Ишемическая болезнь сердца в свою очередь имеет множественные причины, включая курение, артериальную гипер­тензию, гиперхолестеринемию и наследственные факторы, а ино­гда возникает и в отсутствие этих известных факторов риска.

Обычно заболевание вызывается комплексом совместно дей­ствующих факторов, сочетанием причин [3]. Такое сочетание хо­рошо известно, например, для ишемической болезни сердца, но это же справедливо и в отношении инфекционных болезней, для развития которых присутствие микроорганизма необходимо, но не всегда достаточно, чтобы вызвать болезнь. Так, чтобы заболеть СПИДом, необходимо инфицирование ВИЧ, но при инфицирова­нии не всегда развивается заболевание. Например, контакт с ВИЧ при порезе скальпелем редко приводит к развитию СПИДа (3-4 случая на 1000), так как данный вирус гораздо менее контагиозен, чем, например, вирус гепатита В.

Временные соотношения причины и следствия

Специалисты в области биологии и медицины, изучающие причину, обычно ищут патогенетический механизм или общий ко­нечный путь развития заболевания. Например, серповидно-кле­точная анемия обусловлена генетической аномалией молекулы гемоглобина, при которой вследствие полимеризации гемоглоби­на S происходит серповидная деформация эритроцитов. Выясне­ние патогенеза заболеваний сыграло очень важную роль в про­грессе медицины в этом столетии.

Однако развитие болезни определяется и менее специфичес­кими, более отдаленными причинами или факторами риска, таки­ми как поведение людей или воздействие окружающей среды. Эти факторы бывают даже более важными причинами болезни, чем патогенетические механизмы. Например, значительная доля слу­чаев смерти от сердечно-сосудистых заболеваний и рака в США в конечном счете сводится к поведенческим и экологическим фак­торам. Распространение СПИДа связано прежде всего с половым поведением и применением наркотиков, а случаи смерти от наси­лия и несчастных случаев - с социальными условиями, доступно­стью оружия, злоупотреблением алкоголем, несоблюдением тре­бований по использованию ремней безопасности.

Если рассматривать причину исключительно на клеточном и субклеточном уровне, то это ограничивает возможность лечебно­го вмешательства. Даже когда патогенетический механизм неясен, знание факторов риска может обеспечить эффективное лечение и

профилактику.

Как для распространения, так и для контроля многих заболе­ваний важны патогенетические механизмы и неспецифические факторы риска. Иногда происходит сложное взаимодействие мно­жества различных причин.

Пример. Постулаты Koxa впервые были использованы для про­верки гипотезы о том, что туберкулез вызывается попаданием бакте­рии Mycobacterium tuberculosis в чувствительный к ней организм. Общий конечный путь развития туберкулеза - внедрение бактерий в ткани организма хозяина. C точки зрения патогенеза, бороться с болезнью можно с помощью антибиотиков или вакцин, эффектив­ных против бактерий. Благодаря биомедицинским исследованиям удалось получить оба средства.

Однако развитие туберкулеза - весьма сложный процесс. Здесь важ­ны такие причины, как чувствительность организма и интенсив­ность воздействия возбудителя (рис. 11.1). Эти причины определя­ют, произойдет ли внедрение бактерии в ткани организма хозяина.

Некоторые врачи сомневаются в том, что чувствительность организма хозяина и интенсивность воздействия возбудителя можно считать причинами заболевания туберкулезом, но это очень существенные компоненты этиологии. В самом деле, улуч­шение социальных и экономических условий, влияющих на вос­приимчивость организма человека (уменьшение скученности про-

живания и улучшение питания), сыграло более важную роль в снижении заболеваемости туберкулезом в развитых странах, чем методы лечения, разработанные на основе представлений о пато­генезе. Так, смертность от туберкулеза в Англии резко снизилась задолго до того, как началось применение антибиотиков (рис. И.2,А). Вакцина же была разработана еще позже.

Начиная с 1985 г. число случаев заболевания туберкулезом в США стало возрастать [4] (рис. 11.2, Б). Почему это произошло? Во-первых, из общего числа дополнительно заболевших 60% со­ставляют эмигранты.

Другим примером необходимости двух подходов - патогене­тического и эпидемиологического, служит недавнее снижение смертности от ишемической болезни сердца в США.

Пример. В течение последних двух десятилетий смертность от ишемической болезни сердца снизилась более чем на ¹∕3 • Это сни­жение совпало с уменьшением воздействия на все население не­скольких факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний: боль­ше больных артериальной гипертензией стали получать эффектив­ное лечение, мужчины среднего возраста стали меньше курить, сни­зилось потребление жиров и холестерина с пищей. Эти достижения, по крайней мере отчасти, были следствием эпидемиологических и биомедицинских исследований и способствовали сохранению де­сятков тысяч жизней ежегодно. Вряд ли можно было бы добиться такого успеха без понимания как непосредственных механизмов, так и более отдаленных причин сердечно-сосудистых заболеваний [6].

Рис.

Взаимодействие многих причин

При одновременном воздействии нескольких причин резуль­тирующий риск может быть больше или меньше, чем ожидается при простом суммировании влияния отдельных причин. Если об­щий результат больше, чем сумма влияний отдельных причин, клиницисты называют это явление синергизмом, а если меньше - то антагонизмом¹.

Пример. На рис. 11.3 показана вероятность развития сердечно­сосудистого заболевания в течение 8-летнего периода у мужчин в возрасте 40 лет. Мужчины, которые не курили, имели низкий уро­вень холестерина крови и низкие показатели систолического арте­риального давления, относились к группе низкого риска развития заболевания (12/1000). Риск увеличивался до 20-61/1000, когда эти факторы риска присутствовали по отдельности. Но когда все три фактора действовали одновременно, абсолютный риск развития

O статистическом взаимодеш твии(statistical inteιaction) говорят, когда комбинации пе|>еменных в математической модели дают некую дополнительную информацию по сравнению с той, которая была получена в результате оценки эф­фектов всех прогностических переменных по отдельности Это понятие бпнзко к явлениям биологического синергиз­ма и антагонизма, но представляет собой математическое построение, а не природный феномен

сердечно-сосудистого заболевания (317/1000) почти в 3 раза превы­шал сумму рисков, связанных с отдельными факторами [7].

Выяснение причины затрудняется, когда действует не один, а много факторов. Если имеется много причинных факторов и они взаимодействуют между собой, то можно существенным образом повлиять на состояние здоровья пациента, изменив только одну или несколько причин. В только что приведенном примере у боль­ных, которые прекратят курение и будут соблюдать назначения врача по нормализации артериального давления, риск развития сердечно-сосудистых заболеваний может заметно уменьшиться, даже если другие факторы останутся без изменений.

Модификация эффекта

Особый тип взаимодействия - модификация эффекта(effect modification). Это означает, что сила корреляции между двумя пе­ременными зависит от уровня некоторой третьей переменной, на­зываемой модификатором эффекта(effect modifier).

Пример. Поскольку существовали противоречивые данные об эффективности тиазидных диуретиков в профилактике ишемичес­кой болезни сердца, было проведено исследование, целью которого являлось определение соотношения между дозой тиазидного диуре­тика и риском внезапной смерти, а также влияние на эффект тиази­дов дополнительного назначения калийсберегающих диуретиков. Обобщенные результаты представлены на рис. 11.4. Эффект тиазид­ных диуретиков определяется их дозой: прием низкой дозы (25 мг) предотвращает, тогда как прием высокой дозы (100 мг) увеличива­ет шансы внезапной смерти. Дополнительное назначение калийсбе­регающих диуретиков в различных дозах модифицирует эффект ти­азидов, усиливая их защитное влияние [8].