COVID-19 и курение в России: как связаны госпитализации, течение и исходы коронавирусной инфекции с распространенностью потребления табака?

Введение

Курение табака — один из ведущих факторов риска (ФР) сердечно-сосудистых, респираторных и онкологических заболеваний с наибольшим вкладом в заболеваемость и смертность от хронических неинфекционных заболеваний и некоторых инфекций нижних дыхательных путей [1]. Распространенность курения табака в России за последние годы снизилась, однако сокращается она неравномерно среди отдельных возрастных групп мужчин и женщин и остается высокой, в частности, среди мужчин 35-55 лет [2]. За годы пандемии COVID-19 (COrona VIrus Disease 2019) тенденция к снижению доли курильщиков сохранилась и у мужчин, и у женщин. Однако на фоне кризисных процессов в экономике, тенденцией к самоизоляции наметились некоторые изменения в половозрастных особенностях потребления табака, например, увеличилась численность людей, которые впервые стали курить в достаточно зрелом возрасте ≥30 лет [3]. Пандемия COVID-19 ознаменовалась ~3-кратным ростом смертности от болезней органов дыхания, в т.ч. за счет респираторных инфекций [4], привела к избыточной смертности во всех регионах Российской Федерации (РФ) [5], обострила демографическую ситуацию в РФ и вызвала беспрецедентную нагрузку на систему здравоохранения [6]. Связь заболеваемости COVID-19 и курения табака обсуждалась с первых дней пандемии COVID-19 [7]. Несмотря на очевидный факт, что курение — ФР всех известных респираторных и многих сердечно-сосудистых заболеваний, которые чаще всего осложняют течение новой коронавирусной инфекции, а значит является потенциальным ФР и для развития COVID-19 и его осложнений [8][9], в литературе дискутируются разные теории о связи курения и COVID-19. При этом данные о взаимосвязи курения и частоты заражения SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome-related CoronaVirus 2) и его исходов весьма противоречивы. Крупный обзор, опубликованный в журнале Lancet, показал, что из изучаемых источников 12 исследований, использовавших многомерные модели и 8 — одномерные, выявили прямые ассоциации курения сигарет с показателями инфицирования SARS-CoV-2, а 14 исследований, в которых применили многофакторный анализ, и 12 с однофакторным анализом выявили обратные ассоциации [10]. При этом 7 исследований, в которых применили многофакторный анализ, никакой связи не выявили. Авторы указывают на очевидные ограничения этих исследований: во многих не учитывались соответствующие сопутствующие факторы, такие как сопутствующие заболевания или доступ к медицинской помощи, в большинстве из них отсутствовали подробные показатели статуса курения, не охватывались все возрастные группы населения. Во многих исследованиях, изучавших связь курения сигарет с госпитализациями больных с COVID-19 были допущены серьезные методологические огрехи, например, как было показано в крупном метаанализе 67 исследований из разных стран, 56 содержали большое количество пропущенных данных о статусе курения, которые автоматически причислялись к категории некурящих [11]. Однако если данные о связи курения со случаями инфицирования SARS-CoV-2 остаются противоречивыми, то что касается осложнений заболевания, госпитализаций, тяжелого течения или смерти от него, практически все исследования указывают на прямые ассоциации осложнений COVID-19 с курением [11-13]. Результаты этих и других исследований, включающих крупные метаанализы, указывают на то, что курильщики подвергаются большему риску неблагоприятных исходов COVID-19, включая госпитализацию и прогрессирование тяжелого заболевания, чем некурящие [12][14][15].

Эти публикации основывались главным образом на данных клинических исследований. Исследований о связях тяжелого течения и неблагоприятных исходов COVID-19 с курением на популяционном уровне — немного. Исследование Arbel Yu, et al. изучавшее связи заболеваемости COVID-19 с распространенностью курения в странах-членах Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), выявило сложные взаимосвязи, но показало, что в странах с высокой распространенностью курения (>26%) выше прогнозируемый уровень тяжелых форм COVID-19 и ниже уровень прогнозируемых выздоровлений. А вот уровень смертности от COVID-19 демонстрирует линейную взаимосвязь с распространенностью курения — чем выше распространенность, тем выше смертность [16]. Другое исследование, изучавшее связи между данными о распространенности курения среди взрослых и коэффициентом смертности от COVID-19 по миру в странах с ≥1000 подтвержденными случаями COVID-19 показало ассоциации между распространенностью курения среди взрослых мужчин и смертностью COVID-19 в странах с уровнем дохода ниже среднего [17].

Цель настоящего исследования заключается в изучении взаимосвязи между уровнем госпитализаций с COVID-19 за 2020-2021гг и тяжелых и неблагоприятных исходов заболевания с частотой курения в РФ.

Материал и методы

Источники данных

Данные о заболеваемости и госпитализациях COVID-19 за 2020-2021гг собраны по 85 субъектам РФ из Федерального регистра лиц, больных COVID-19 (регистр COVID-19). В анализ включены следующие показатели: ежегодные показатели заболеваемости и смертности COVID-19: 1) число госпитализаций с COVID-19; 2) число переведенных в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ); 3) число умерших — по половозрастным группам.

Данные о статусе курения наряду с социально-демографическими характеристиками выборки за 2020-2021гг по 85 субъектам РФ извлечены из базы микроданных "Выборочного наблюдения состояния здоровья населения" Федеральной службы государственной статистики за соответствующие годы.

Расчет показателей

В расчетах использованы следующие показатели: доля курящих среди всего взрослого населения России (≥15 лет) и госпитализации COVID-19/100 тыс. населения (численность населения по данным Росстата (Федеральной службы государственной статистики). Показатель частоты курения рассчитывался в соответствии с Приказом Федеральной службы государственной статистики от 29.12.2023г № 712 "Об утверждении Методики расчета показателя "Распространенность курения табака в возрасте 15 лет и более"¹, определялся как отношение числа лиц в возрасте ≥15 лет, которые являются потребителями курительных табачных изделий за изученный год, к численности населения в возрасте ≥15 лет на 1 января отчетного года соответствующего региона (субъекта Российской Федерации) и выражался в процентах. Для каждого федерального округа (ФО) и по каждой половозрастной группе рассчитывалась доля курящих, что позволило проанализировать региональные и возрастные различия в курении и их возможную связь с показателями тяжести течения COVID-19. С учетом значительных различий по численности и плотности населения в различных регионах РФ, а также по уровню заболеваемости COVID-19, выполнена стандартизации изучаемых показателей тяжести COVID-19, что позволило избежать искажения результатов из-за диспропорции в численности заболевших. В качестве базового показателя стандартизации выбрана частота подтвержденных случаев COVID-19, поскольку она характеризует связанную фактическую нагрузку на систему здравоохранения в разных регионах.

Уровень госпитализации больных с COVID-19 рассчитывался как отношение числа госпитализированных пациентов с COVID-19 к числу подтвержденных случаев инфицирования SARS-CoV-2 в соответствующем ФО или половозрастной группе.

Уровень тяжелых COVID-19 — нуждавшихся в переводе в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) рассчитывался как отношение числа пациентов с COVID-19, получавших лечение в условиях ОРИТ, включая переводы на искусственную вентиляцию легких (ИВЛ), к числу подтвержденных случаев инфицирования SARS-CoV-2 в соответствующем ФО или половозрастной группе.

Уровень летальности от COVID-19 рассчитывался как отношение числа умерших вследствие COVID-19 к числу подтвержденных случаев инфицирования SARS-CoV-2 в соответствующем ФО или половозрастной группе.

Данный подход, основанный на использовании для последующего анализа относительных показателей, улучшает статистическую интерпретируемость данных, снижает влияние экстремальных значений и позволяет выявить более устойчивые тренды.

Период исследования охватывает время значительных изменений в ходе пандемии COVID-19, включая появление новых вариантов вируса и изменения в методах лечения, что может влиять на сравнение данных за весь период. В связи с этим период анализа был ограничен данными за 2020 и 2021гг, когда отмечались рост распространенности COVID-19, отсутствие штаммов SARS-CoV-2, характеризующихся более легким течением болезни, и относительно низкая частота вакцинопрофилактики в силу объективных причин.

Статистический анализ. Статистическая обработка данных проводилась с использованием прикладного программного обеспечения Excel 2019 ("Microsoft", США) и JMP Pro 17 ("SAS", США). Количественные показатели описывались средним значением и стандартной ошибкой в формате M±m, а также медианой (Me) и межквартильным размахом (interquartile range, IQR), выраженным в виде разницы между третьим (Q75) и первым (Q25) квартилями. Для оценки статистической значимости изменений показателей в динамике применялся непараметрический аналог дисперсионного анализа для парных выборок.

Взаимосвязь между частотой курения и исследуемыми показателями оценивали с помощью полиномиальной регрессии 2-го порядка (квадратичная регрессия) на основании анализа структуры данных и результатов предварительной подгонки различных моделей. Качество модели определялось исходя из величины коэффициента детерминации R² и F-критерия для общей модели. В большинстве случаев линейная модель не обеспечивала адекватной подгонки, что проявлялось в низких значениях R² и визуально выявленных отклонениях от линейного тренда на диаграммах рассеяния. Полиномиальная регрессия 2-го порядка лучше описывала данные, обеспечивая более высокие значения R² и лучшие визуальные соответствия между моделируемыми и фактическими значениями.

Оценка остаточных диаграмм и тестов на наличие автокорреляции и мультиколлинеарности продемонстрировала отсутствие систематических ошибок, что также подтверждало адекватность выбора квадратичной модели для описания изученных связей.

Каждая зависимость описывалась следующим уравнением:

Y = β0 + β1X + β2X2 + ε,

где Y — зависимая переменная, X — независимая переменная, β0 — константа, β1 — коэффициент линейного члена, β2 — коэффициент квадратичного члена, ε — случайная ошибка.

В каждом случае проверялась нулевая гипотеза о том, что влияние курения на уровни исследуемых показателей отсутствует (β1=β2=0). При p<0,05 нулевая гипотеза отвергалась, что свидетельствовало о наличии статистически значимой связи между изучаемыми показателями.

Результаты

В таблице 1 представлены данные о частоте курения и частоте госпитализаций по поводу COVID-19/100 тыс. населения, в таблице 2 — данные об уровне госпитализаций по поводу COVID-19 и тяжелых случаях COVID-19: с переводом в ОРИТ, включая переводы на ИВЛ и летальности в разных возрастных группах мужчин и женщин в РФ за 2020-2021гг.

Очевидна наиболее высокая доля курящих в возрастных группах от 30 до 59 лет среди мужчин и от 30 до 49 лет среди женщин. Наиболее высокая частота госпитализаций по поводу COVID-19 как среди мужчин, так и среди женщин отмечается в наиболее старших возрастных группах (таблица 1). Таблица 2 демонстрирует уровень госпитализаций по поводу COVID-19, а также уровень тяжелых случаев COVID-19 с переводом в ОРИТ и уровень летальности по половозрастным группам. С увеличением возраста также наблюдается рост уровня тяжелых COVID-19 и уровня летальности (таблица 2).

В таблице 3 представлены данные о частоте курения, и частоте госпитализаций с COVID-19/100 тыс. населения среди мужчин и женщин в ФО РФ за 2020-2021гг.

Частота курения в ФО варьирует от 17,2% в Северо-Кавказском ФО до 29,42% в Дальневосточном ФО и от 20,74 до 38,11% среди мужчин в этих же регионах. Однако очевидно, что в большей части ФО разброс по частоте курения небольшой.

В таблице 4 приведены данные об уровне госпитализаций по поводу COVID-19, уровне переводов в ОРИТ и летальности среди мужчин и женщин по ФО РФ за 2020-2021гг. Из таблицы очевидны явные различия в показателях доли курящих в разных ФО.

Связь частоты курения с показателями госпитализации, тяжелого течения и летальности от COVID-19 по половозрастным группам

Оценка связи показателей частоты курения среди взрослого населения в различных половозрастных группах и уровня госпитализации с помощью квадратичной регрессионной модели статистически значимых связей между уровнем госпитализаций с COVID-19 и частотой курения не выявила.

На рисунке 1 представлены результаты анализа ассоциаций между частотой курения и тяжелой COVID-19 с переводом в ОРИТ в различных половозрастных группах. У молодых мужчин и женщин в возрастных группах 15-19 лет и 20-29 лет связь между частотой курения и уровнем госпитализаций в ОРИТ больных с COVID-19 носила практически линейный характер и не характеризовалась существенной значимостью. Среди женщин >20 лет связь между частотой курения и уровнем госпитализаций в ОРИТ с COVID-19 была статистически незначимой. В то же время для мужчин статистически значимая связь наблюдалась в возрастных группах 20-29 лет, 50-59 лет, 70-79 лет (p<0,05), где рост уровня госпитализаций в ОРИТ был связан с увеличением доли курящих. Таким образом, в средних и старших возрастных группах у мужчин наблюдается более выраженная связь между частотой курения и тяжестью течения COVID-19, требующей госпитализации в ОРИТ. Этот эффект не выражен среди женщин и в младших возрастных группах.

На рисунке 2 представлены результаты анализа связи уровня летальности от COVID-19 с частотой курения в различных возрастных группах. В молодых возрастных группах связь между курением и летальностью выражена слабо или отсутствует (R²=0,252 для 15-19 лет, R²=0,002 для 20-29 лет). В возрастной группе 30-39 лет кривая демонстрирует небольшой тренд роста летальности с увеличением доли курящих (R²=0,046, p=0,001). В средневозрастных группах (40-49, 50-59 и 60-69 лет) наблюдается более выраженная положительная связь между частотой курения и уровнем летальности (R²=0,11). В старших возрастных группах (70-79 лет и ≥80 лет) связь между курением и летальностью ослабевает. В группе 70-79 лет кривая становится менее крутой, что отражает меньшую связь между показателями (R²=0,048, p=0,002), а в группе 80 лет связь утрачивает статистическую значимость (p=0,683).

На рисунке 3 представлены данные о взаимосвязи уровня летальности от COVID-19 с частотой курения в различных возрастных группах, разделенных по полу. У мужчин в возрасте 15-19 лет наблюдается незначительная положительная связь (R²=0,15, p=0,049), тогда как у женщин кривая демонстрирует значимые изменения (R²=0,35, p=0,002), указывающие на слабую ассоциацию уровня летальности от COVID-19 с частотой курения. В группе 30-39 лет у женщин наблюдается небольшая положительная связь (R²=0,06, p=0,007). Для возрастных групп 40-49 лет и 50-59 лет у мужчин и женщин тренд становится более выраженным. В группе 60-69 лет мужчины демонстрируют значимую положительную, хотя и слабую связь уровня летальности от COVID-19 с частотой курения (R²=0,05, p=0,018), у женщин данной группы ассоциация показателей существенно слабее и прослеживается лишь в виде тенденции (R²=0,03, p=0,078). В старших возрастных группах (70-79 лет и ≥80 лет) связь между курением и летальностью ослабевает; некоторая положительная ассоциация прослеживается (R²=0,06, p=0,039) в этой группе у женщин.

Связь частоты курения с показателями госпитализации, тяжелого течения и летальности от COVID-19 по ФО РФ

На рисунке 4 представлены результаты регрессионного анализа взаимосвязи между уровнем госпитализаций больных COVID-19 и частотой курения среди мужчин и женщин в различных ФО РФ.

Как видно из рисунка, в Дальневосточном ФО среди мужчин наблюдается резкий рост уровня госпитализаций с увеличением доли курящих до определенного момента (R²=0,52, p<0,0001), после чего уровень госпитализаций снижается. Аналогичный тренд виден и в других ФО, таких как Сибирский и Уральский, где кривая для мужчин также имеет выраженную форму перевернутой параболы. Среди женщин, несмотря на схожие тренды, связь уровня госпитализаций с курением менее выражена.

На рисунке 5 представлены результаты анализа взаимосвязи между частотой курения и уровнем тяжелых случаев COVID-19 среди мужчин и женщин в различных ФО.

В Дальневосточном ФО среди мужчин наблюдается положительная связь между курением и уровнем тяжелых случаев COVID-19, что может отражать рост числа таких случаев с увеличением числа курильщиков (p=0,011). В Сибирском ФО среди мужчин также выявлена значимая положительная зависимость между частотой курения и уровнем тяжелых COVID-19 (p=0,007), аналогичные данные получены и в Центральном ФО, тогда как для женщин подобных связей не наблюдалось.

В Приволжском, Северо-Западном, Северо-Кавказском, Уральском и Южном ФО статистически значимых ассоциаций между частотой курения и уровнем тяжелых COVID-19 установлено не было (p>0,05).

На рисунке 6 представлены результаты анализа взаимосвязи между уровнем летальности от COVID-19 и частотой курения в различных ФО. В большинстве округов наблюдается выраженная нелинейная связь с характерной обратной параболической зависимостью, более выраженной среди мужчин.

Обсуждение

Настоящее исследование представляет собой наиболее всестороннее изучение корреляций между показателями госпитализации, тяжёлыми исходами и смертностью от COVID-19, с одной стороны, и распространённостью курения среди взрослого населения, включая различные возрастные группы женщин и мужчин в РФ с использованием данных из 85 субъектов РФ, с другой. В аналогичных немногочисленных международных исследованиях, в которых анализировали связи показателей заболеваемости и смертности от COVID-19 с распространенностью курения глобально по миру [17] и в странах ОЭСР [16], эти связи в разрезе возрастных [17] или половозрастных [16] групп не изучали. В настоящем исследовании значимой связи между уровнем госпитализации по поводу COVID-19 и распространенностью курения среди разных возрастных групп женщин и мужчин не выявлено.

Вместе с тем, в данном исследовании выявлены статистически значимые связи между частотой курения среди отдельных половозрастных групп и тяжелыми исходами и летальностью от COVID-19. При этом статистически значимая связь между тяжелым течением COVID-19 и частотой курения отмечается уже с возрастной группы 20-29 среди мужчин (наиболее частых потребителей табачных изделий в сочетании с электронными сигаретами), а в более старших возрастных группах, начиная с 50-59 лет и старше, наблюдается тенденция к усилению связи между тяжелой COVID-19 и частотой курения, что может объясняться накопительным эффектом большей интенсивности и стажа курения (в пачках-лет) среди мужчин этих возрастных групп. Обратный параболических характер взаимосвязей у мужчин 30-39 и 40-49 лет, очевидно указывает на влияние на частоту госпитализаций в ОРИТ иных факторов, отличных от курения, среди этих пациентов с меньшим стажем курения.

Данные, характеризующие связь между уровнем летальности от COVID-19 и долей курящих, представлены для разных возрастных групп в целом, а также отдельно для мужчин и женщин в этих возрастных группах. Преимуществом подобного представления является сегментация данных и возможность выявления ассоциаций частоты курения и изучаемых показателей с учетом имеющейся региональной демографической структуры. Полученные результаты демонстрируют нелинейную направленность этих связей, существенно варьирующую в зависимости от возраста. Небольшой тренд роста летальности с увеличением частоты курения наблюдается, начиная с возрастной группы 30-39 лет (R²=0,046, p=0,006) и становится более выраженным среди лиц 40-69 лет (R²=0,11), где наблюдается наиболее высокая доля курящих, очевидно с бóльшим стажем курения и пачек-лет. В более старших возрастных группах связь ослабевает, сохраняя, однако статистическую значимость, которая утрачивается только в группе 80 лет, что при низких значениях частоты курения может быть обусловлено влиянием иных, более значимых для этой возрастной категории, факторов на уровень летальности, как, например, коморбидность [18]. Пожилые люди чаще страдают от хронических заболеваний, которые сами по себе являются ФР при COVID-19; так уменьшение доли курящих среди более пожилых групп, в т.ч. может объяснять наблюдаемый разворот кривой. Эти связи сохраняют тенденции при рассмотрении отдельно среди мужчин и женщин.

При рассмотрении ассоциаций между частотой курения и уровнем госпитализаций, тяжелых исходов и летальности от COVID-19 по ФО РФ также был выявлен параболический характер связей. Такой тип ассоциаций описан в публикации Arbel Yu, et al. [16], в которой обсуждается более сложный, нелинейный характер взаимосвязей между частотой курения с исходами COVID-19.

В настоящем исследовании выявлена статистически значимая параболическая связь между долей курящих среди мужчин и уровнем госпитализаций с COVID-19 практически во всех ФО. Характерной особенностью данного тренда являлся резкий подъем количества госпитализаций до определенного уровня с увеличением доли курящих, а затем дальнейший рост уровня госпитализаций, сопровождавшийся снижением частоты курения. Кроме того, конфигурация выявленного тренда может быть обусловлена и селективной смертностью — снижением доли курящих среди тех, кто остаётся в живых, и, следовательно, к наблюдению обратной связи между курением и летальностью в популяционном масштабе.

Выявленный тренд характерен для мужчин во всех ФО. Среди женщин связь уровня госпитализаций с курением менее выражена.

Результаты анализа взаимосвязи между частотой курения и уровнем тяжелых случаев COVID-19 среди мужчин и женщин в различных ФО также демонстрируют некоторые нелинейные взаимосвязи, особенно среди мужчин. Положительная связь между курением и уровнем тяжелых случаев COVID-19 среди мужчин наблюдается в Дальневосточном ФО (p=0,011), в Сибирском ФО (p=0,007), где доля курящих среди мужчин больше, чем в других ФО РФ.

Результаты анализа связей между уровнем летальности от COVID-19 и частотой курения демонстрируют обратную зависимость. Аналогичные результаты были получены в исследовании Magfira N и Helda H в подгруппе стран со средним высоким и высоким доходом, в то время как в группе стран со средним низким доходом была выявлена прямая корреляционная связь между распространенностью курения и уровнем смертности от COVID-19 [17]. Авторы аргументируют, что ~80% курящих проживают в странах с низким и низким средним доходом, где наряду с высокими темпами роста населения и ростом его благосостояния, действуют относительно слабые меры борьбы против табака по сравнению со странами с высоким или средним высоким доходом. В настоящем исследовании показано, что характер связей летальных исходов COVID-19 с частотой курения различается по половозрастным группам и применительно к населению ФО без разделения на возрастные группы эти связи имеют обратный характер. В РФ антитабачная политика привела к существенному снижению распространенности курения среди населения и в этом субъекты РФ и ФО немногим отличаются друг от друга².

Исследование имеет ряд достоинств и ограничений.

Безусловное достоинство исследования в том, что результаты получены на основе обработки обширного материала, включающего данные по 85 субъектам РФ за период 2020-2021гг, что обеспечило высокую значимость полученных результатов. Кроме того, исследование связей госпитализированных случаев по поводу COVID-19 и неблагоприятных его исходов с частотой курения выполнена с глубокой сегментацией по половозрастным группам и ФО, что позволило лучше изучить непростой характер этих связей.

Ограничения исследования. Анализ проводился на популяционном уровне с использованием сводной базы данных выборочных наблюдений Росстата и регистра COVID-19, что не позволило исследовать причинно-следственные связи между частотой курения и исходами COVID-19. Это обстоятельство также не позволяло учесть такие параметры, как количество выкуриваемых сигарет в день, стаж курения, использование различных форм табачных изделий, что позволило бы точнее оценить влияние курения на исходы COVID-19. В настоящей статье проанализированы только показатели, связанные с частотой курения табака, без учета потребления электронных сигарет. Также важным ограничением явилась невозможность изучения прямой связи исходов COVID-19 с такими значимыми факторами, как наличие сердечно-сосудистых, респираторных, онкологических заболеваний, а также доступность медицинской помощи и другие социально-экономические факторы, которые могли повлиять на исходы COVID-19, но эти эффекты частично могли нивелироваться за счет выполненной глубокой сегментации по федеральным округам и половозрастным группам.

Заключение

Изучение взаимосвязей между уровнем госпитализаций по поводу COVID-19, тяжелым течением и неблагоприятных исходов заболевания и частотой курения среди взрослого населения в 85 регионах РФ выявило более сложные, чем линейные, закономерности между этими показателями. Глубокий сегментированный анализ этих взаимосвязей в различных половозрастных группах взрослого населения и по ФО РФ позволил выявить значимые ассоциации, объясняющие вклад частоты курения, в частности среди мужчин, в уровень госпитализаций в различных ФО РФ, а также тяжелых исходов и летальности от COVID-19 в отдельных возрастных группах мужчин и женщин и в различных ФО РФ. Эффективные меры политики по противодействию потреблению табака, направленные на сокращение курения, необходимы для смягчения неблагоприятных последствий коронавирусных инфекций.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.