Чистая вода и снижение смертности. Чикаго, 1850-1925

Реквизиты
Автор(ы): 
Джозеф Ферри, Вернер Троскен
Государство: 
Период: 
1850-1925
Источник: 
Explorations in Economic History Volume 45, Issue 1, January 2008, Pages 1-16

Перевод с английского - Максим Дмитриев

Между 1850 и 1925 годами общий уровень смертности в Чикаго снизился на 60 процентов. По нашим оценкам, 30-50 процентов этого сокращения пришлось на очистку городских вод и последующее искоренение диарейных заболеваний, брюшного тифа и его последствий. Наши выводы согласуются с предположением, которое прошлые поколения исследователей общественного здравоохранения назвали феноменом Миллса-Рейнке.

Феномен Миллса-Рейнке — статистическая закономерность, которая выражается в том, что  на каждую смерть от брюшного тифа, предотвращенную очисткой воды, приходится три и более смертей от других причин - обычно, не связываемых с употреблением воды - которые также были предотвращены. Причина данного явления, вероятно — урон, наносимый организму тифом. Тиф, пусть сам по себе и “обладал” низким уровнем смертности, настолько ослаблял тех, кто им переболел, что они становились уязвимы для последующих инфекций, от туберкулеза до пневмонии. Есть также свидетельства, что у выживших после тифа в конечном итоге развивалась почечная болезнь, от которых выживших позже умирали.

Системы по очистке воды помогли искоренить этот ужасающий урон. Полученные нами результаты могут помочь при разработке политики общественного здравоохранения в развивающихся странах.

Джозеф Ферри — профессор экономики экономического факультета Северо-Западного университета.

Вернер Троскен — профессор экономики экономического факультета университета Джорджа Мейсона.

Введение

Между 1850 и 1925 годами общий уровень смертности в Чикаго снизился на 60 процентов. Значимо упал уровень инфекционных заболеваний вместе с младенческой и детской смертностью.

До 1880 года более половины всех смертей в городе приходилось на детей в возрасте до 5 лет. Основными причинами смерти были диарейные - брюшной тиф, холера, дизентерия - и респираторные заболевания - туберкулез, грипп, бронхит и пневмония. К 1925 году ситуация изменилась: менее четверти всех смертей в городе приходились на детей младше 5 лет. Смертность от брюшного тифа практически ликвидировали. Респираторные заболевания, пусть и распространенные, “заместили”  болезни сердца и рак, которые стали “новыми” основными причинами смертности в городе. Проще говоря, Чикаго перешел от высокой к низкой смертности, а хронические заболевания и болезни пожилых заменили инфекционные заболевания и детскую смертность, в качестве основных причин смерти в городе[1].

Пример Чикаго — типовой, парадигматический случай для крупных городов Америки. В Бостоне, Филадельфии, Нью-Йорке и других, схожий демографический переход в смертности пришелся на примерно те же годы. В небольших американских городах подобный переход “запоздал” — он  произошел только спустя десятилетие или два (Haines, 2001).

Коль скоро пример Чикаго парадигмален — его можно изучить, для выработки парадигмальных практических рекомендаций. Тем более, что за вычетом СПИДа и некоторых заболеваний, вызванных новыми формами промышленного загрязнения, окружающая среда Чикаго в 1880-х очень похожа на среду, в которой живут люди из развивающихся стран сегодня.

Для агентств экономического развития - таких, как, например, международный банк реконструкции и развития- и для современных политиков опыт Чикаго будет полезен. Опыт демографического перехода в Чикаго и в американских городах, в целом, позволяет ответить на несколько важных вопросов, перед тем, как решать важные задачи. Изучение городского опыта поможет понять, какую политику надо проводить для наиболее эффективного снижения инфекционных заболеваний и детской смертности. Изучение городского опыта поможет понять, возможно ли местная политика, каким-либо образом замедляющая переход смертности — и как от такой политики избавиться.

Также, опыт Чикаго позволяет выделить факторы, способствующие демографическому переходу. Ведь, теоретически, такой переход мог слабо зависеть от действий местных органов власти, если был вызван ростом доходов на душу населения и увеличением количества и качества потребляемых калорий, в результате роста производительности сельского хозяйства. Если это так, то, возможно, вместо дорогостоящих проектов в области общественного здравоохранения, вместо строительства систем водоснабжения и очистки, политику надо перенаправлять на факторы, содействующие экономическому росту “вообще”. А в сфере общественного здравоохранения, поначалу, ограничиться более дешевыми способами улучшения общественного здоровья —  программами вакцинации и информационными кампаниями, направленными на изменение поведения домохозяйств.

Держа в голове эти важные вопросы, мы исследуем в статье источники перехода смертности в Чикаго[2]. Особое внимание мы уделяем последствиям развития городских систем водоснабжения и канализации. Хотя проблема смертности в городах в Соединенных Штатах тщательно изучена, в этой статье мы предлагаем изучить по крайней мере один новый аспект. Мы обращаемся, переформулируем и проверяем давно забытую теорию из анналов американского общественного здравоохранения: феномен Миллса-Рейнке, также известный как теорема Хейзена. Феномен Миллса-Рейнке, когда-то парадигмальный для специалистов в области общественного здравоохранения в США и Европе — это статистическое наблюдение о влиянии улучшения общественного водоснабжения на болезни, с водой не связанные. Очистка воды, по Миллсу-Рейнке, снижает смертность не только от болезней, передаваемых через воду, смертность от брюшного тифа и диареи, но и от болезней и недугов, с водой обычно не связанных, таких как почечная и сердечная недостаточности, туберкулез, пневмония и грипп (Sedgwick and MacNutt, 1910).

Представленные в статье данные подтверждают существование феномена Миллса-Рейнке. Улучшение общественного водоснабжения в Чикаго значимо повлияло на смертность горожан: очищенная вода позволила по меньшей мере на 30-50% снизить общее количество смертей, за период 1850-1925 годов.

Канализационные стоки, вода и смертность в Чикаго

График 1. Смертность от тифа в Чикаго, 1855-1925

В конце девятнадцатого века озеро Мичиган было главным источником воды для Чикаго. В Мичигане брали воду, в Мичиган сливали воду: грязную, сточную, кишащую болезнетворными микробами. Загрязняли озеро почти весь девятнадцатый век: город, год за годом, сливал воду из сточных труб и канав в Мичиган и в реку Чикаго, которая впадала в озеро.

Поэтому история водоснабжения Чикаго — это, прежде всего, история борьбы горожан с попаданием фекалий и грязи в городские водопроводные сети. В рассматриваемый нами период инженеры Чикаго внедрили три важных инновации, в общественном водоснабжении. Первая приходится на 1867-1872 годы. В 1867 году горожане построили двухмильный туннель под озером Мичиган, с венчающей его башней водозабора (Two Mile Crib). Воду для трубопроводных сетей теперь стали забирать вдали от сильно загрязненной береговой линии. В 1869 году закончили строительство водонапорной башни и насосной станции, в 1871 году завершили углубление реки Иллинойс и канала Мичиган. Углубив канал, местные инженеры обратили вспять течение реки Чикаго, которая раньше несла сточные воды в озеро[3].

Вторая новация пришлась на девяностые годы девятнадцатого века. В это время инженеры города построили четырехмильный туннель с системой водозабора и слива под Мичиганом (Four-Mile Crib) и водоочистную станцию на шестьдесят восьмой улице (The 68th Street Crib). Все сточные выходы на береговой линии закрыли. Третья новация приходится на 1917 год и далее, когда на озере возвели водозаборную систему и маяк Уилсон-авеню (Wilson Avenue Crib Lighthouse), а в общественное водоснабжение внедрили полное хлорирование[4].

Улучшению водоснабжения Чикаго сопутствовало резкое падение уровня смертности горожан от брюшного тифа. В этом нет ничего удивительного. Брюшной тиф, как мы подробнее объяснили ниже, распространяется, главным образом, через потребление воды, загрязненной фекалиями. На графике 1 мы отложили соответствующий показатель — смертность от брюшного тифа, с 1853 по 1925 год. Три вертикальные линии графика — каждая из инженерных инноваций по очистке воды. Отметим, в частности, резкий перелом тренда после завершения строительства четырехмильной очистной системы, очистной системы шестьдесят восьмой улицы и закрытия береговых канализационных стоков в 1893 году. До 1893-го смертность от тифа, в среднем, составляла 7,3 смерти на 10 000 человек, в самые страшные годы взлетая до 10-15 смертей. После 1893 года смертность никогда не поднималась выше 5, а с открытием санитарного и судоходного канала в 1900 году упала до отметки ниже 2,5 смертей на 10 000 жителей. Система хлорирования городского водопровода,  с 1917 года, еще больше снизила число заболеваний тифом — пока, к началу 1920-х годов, смертность от тифа не стал колебаться около ноля (Cain, 1977, pp. 126-27; CBPE, 1917).

Важно - и не может не вызвать радости - что улучшение качества воды в Чикаго также привело к снижению смертности от других заболеваний, помимо тифа. Мы приводим, в подтверждение, графики 2 и 3: соответственно, общий уровень смертности[5] и уровень смертности от всех причин, кроме брюшного тифа. Линии трендов похожи на тренд смертности от тифа[6]. Вертикальные линии, как и на графике 1, отражают инновации в водоснабжении (см. конец раздела).

Результаты поражают. Хотя показатели смертности, как можно предположить, могли иметь тенденцию к снижению, как таковую, от начала отложенного временного ряда — между этапными инновациями тренды не столько стабильны, сколько изменчивы. На графике 2 изменчивость даже чуть искажена, потому что на 1853-1880 годы приходится три года эпидемий, когда уровень смертности достигал 600 смертей на 10 000. Эти годы мы убрали из временного ряда, с тем чтобы легче было создать график. Как и на графике 1, мы видим три четких перелома, все связанные с улучшениями в водоснабжении города. Отметим, в частности, что после 1893 года общий уровень смертности резко снижается и никогда больше даже отдаленно не приближается к уровням между 200 и 250, обычным до 1893 года. К концу 1890-х общая смертность упала примерно до 150, где она оставалась до 1917 года, когда еще один резкий перелом снизил смертность до 110 на 10 000.

Как и почему улучшение водоснабжения Чикаго сократило число заболеваний, не “связанных” с брюшным тифом? У нас есть три возможных объяснения. Первое — возможно, это просто ложная корреляция, а улучшение качества воды совпало с другими фундаментальными изменениями в здравоохранении. В одной из наших статей (Ferrie and Troesken, 2005) мы изучили это объяснение. Мы исследовали довольно противоречивую историю изменений в потреблении молока в Чикаго, историю внедрения дифтерийного антитоксина с 1890-х годов и проверили, могла ли пастеризация столь существенно повлиять на смертность. Даже если бы могла — пастеризация не была обязательной в Чикаго до начала 1900-х годов, и есть мало доказательств, что пастеризация значимо повлияла на уровень заболеваемости дифтерией. Антитоксин очень помог горожанам и благотворное повлиял на снижение смертности от дифтерии. Но — дифтерия составляла всего 5 процентов от общего уровня смертности в течение девятнадцатого века.

Второе объяснение, связанное с первым — возможно, улучшение водоснабжения города совпало с изменениями в поведении чикагцев. Люди стали уделять больше внимания собственному здоровью и новые поведенческие шаблоны, предположительно, повлияли на распространенность многих инфекционных заболеваний. Однако, тогда непонятно, почему поведение изменилось именно к моменту начала фильтрации и хлорирования воды? Кроме того, переходы смертности, в Чикаго — явление, как и было сказано, не уникальное. В конце девятнадцатого и начале двадцатого веков чиновники и специалисты по здравоохранению, в Америке и в Европе, повсеместно изучали и описывали схожие закономерности: смертность от значимого числа заболеваний, не передающихся с водой - включая пневмонию, туберкулез, бронхит, болезни сердца и почек - значимо снизилась, вместе с установкой систем очистки и фильтрации воды (Sedgwick and MacNutt, 1910).

Третье возможное объяснение — качество воды, применительно к заболеваниям, оказывает диффузное, мультипликативное воздействие на здоровье. Именно это объяснение мы подробно изучаем в статье. Мы покажем, что брюшной тиф, хотя и сам по себе не уносил много жизней, но имел много потенциально опасных для жизни последствий. Поэтому система очистки воды уничтожила не только брюшной тиф, но и сопутствующие ему заболевания. Благодаря подобному мультипликативному воздействию, очистка воды, как представляется, так сильно снизила смертность среди чикагцев.

График 2. Общая смертность в Чикаго, 1855-1925

График 3. Смертность от всех причин, за вычетом тифа, 1855-1925 Феномен Миллса-Рейнке

Феномен Миллса-Рейнке.

Открытие мультипликативного эффекта воздействия чистой воды на здоровье людей

Миллс и Рейнке стали первыми исследователями, выявившими отрицательную корреляцию между смертностью от  не-тифозных заболеваний и очисткой воды. Миллс и Рейнке работали независимо друг от друга и не общались, до открытия феномена. Миллс, в конце 1880-х и начале 1890-х годов, работал главным инженером водной компании в Лоуренсе, штат Массачусетс, и, по совместительству, чиновником в департаменте здравоохранения Массачусетса. Рейнке в те же годы работал чиновником здравоохранения в немецком Гамбурге. Миллс изучил и описал изменения в уровне смертности от не-тифозных заболеваний, после запуска, приблизительно в 1893 году, системы очистки воды в городах Лоуэлл и Лоуренс, в Массачусетсе. Рейнке описал аналогичные изменения в Гамбурге, также около 1893 года, также после установки системы очистки воды (Sedgwick and MacNutt, 1910; Hazen, 1907).

Инженер Аллен Хейзен и профессор биологии Массачусетского технологического Уильям Седжвик уточнили и расширили наблюдения Миллса и Рейнке. Хейзен и Седжвик исследовали феномен Миллса-Рейнке в других городах Европы и Америки. Они изучили данные: по Цюриху, Швейцария; Олбани, Нью-Йорк; Бингемтону, Нью-Йорк; Уотертауну, Нью-Йорк; Ньюарку, Нью-Джерси; Джерси-Сити, Нью-Джерси; Манчестеру, Нью-Гэмпшир. Отрицательная корреляция, по изученным данным, варьировалась, от города к городу, но, в среднем, на каждую смерть от брюшного тифа, предотвращенную очисткой воды, приходилось дополнительные две-четыре предотвращенные смерти от заболеваний, с тифом не связанных. Впоследствии другие специалисты изучили данные по Цинциннати, Бостону, Балтимору, Питтсбургу, американским военным базам и бесчисленному множеству других городов и местечек (см., например, Fuller, 1912; Friedrich, 1912; McGee, 1920). Везде, с вариациями, наблюдался феномен Миллса-Рейнке.

Нашлись и скептики найденного феномена. Последние, однако, не столько ставили под сомнение сами найденные корреляции, но обращали внимание на их вариативность, во времени и пространстве (см., например, Fink, 1917). Критики отмечали, что в том же Нью-Йорке на каждую предотвращенную смерть от брюшного тифа приходилось до 10 и более предотвращенных “побочных” смертей. А вот в других городах, вроде Филадельфии, воздействие феномена оказалось меньшим, если вообще наблюдалась отрицательная корреляция. Хейзен и Седжвик, увы, не предложили объяснений для вариативности. Её объяснили следующие поколения исследователей.

Наиболее действенно очистка воды - по данным Хейзена и Седвика - влияла на смертность от таких не-тифозных заболеваний, как детская диарея,  туберкулез, пневмония, грипп, бронхит, болезни сердца и почек. Есть некоторые доказательства и статьи о том, что уровень заболеваемости малярией, по-видимому, тоже реагирует на изменения в качестве очистки воды. Впрочем, заболевания малярией настолько редки в холодном климате, что вряд ли этот положительный эффект стоит учитывать для Чикаго (Troesken, 2004, pp. 172-178).

Почему очистка воды влияла на смертность от перечисленных заболеваний, которые, за исключением гастроэнтерита, не передаются через воду? Некоторые комментаторы в 1910-х годах полагали, что патогены, вызывающие туберкулез и пневмонию, могли передаваться через воду (см., например, Fink, 1917). Они цитировали результаты экспериментов на животных: крысам и морским свинкам вводили воду с фекалиями и с мокротой больных туберкулезом, после чего у подопытных животных развился туберкулез. Браун с коллегами (Brown et al., 1916) обнаружили, что туберкулезные бациллы могли выживать и за пределами человеческого организма, в его экскрементах. При сбросе фекалий с бациллами в реку, некоторые из них все еще оставались жизнеспособными, при заборе в 3 милях ниже по течению. Однако, если судить по современным исследованиям, нельзя заразиться туберкулезом или пневмонией, выпив воду, загрязненную патогенами.

Есть три возможных объяснения работы и существования феномена Миллса–Рейнке. Первое объяснение — сложность диагностирования брюшного тифа, который на ранних стадиях похож на респираторные заболевания, такие как пневмония, бронхит и туберкулез. Также, брюшной тиф часто ошибочно принимали за малярию. Из-за сложностей с диагностикой, множество смертей от тифа могли ошибочно диагностировать как смерти от респираторных заболеваний.

Второе объяснение — брюшной тиф был особенно вирулентным заболеванием, страшно ослабляющим организм. Человек, переболевший брюшным тифом, становился уязвим для вторичных инфекций. В девятнадцатом и начале двадцатого веков, люди, пережившие тиф, часто заболевали пневмонией, туберкулезом, менингитом, другими болезнями, приобретали сердечную или почечную недостаточность — в течение года или двух после выздоровления от тифа. Вирулентность тифа уносила жизни и спустя годы.

Наконец, третье объяснение, для феномена Миллса–Рейнке — благотворное воздействие очистки воды на уровень смертности от диареи у младенцев и маленьких детей.

Диагностика тифа

Обычно люди заболевают брюшным тифом, когда пьют воду, содержащую бациллы. В воду бациллы попадают из фекалий больных брюшным тифом. Другие способы передачи —  мухи, мясо рыб и моллюсков из зараженных озер и рек, молоко, прямая передача инфекции, от человека к человеку.

Когда бациллы попадают в организм, им нужен 1-3 недельный инкубационный период. Во время инкубации инфицированный испытывает легкую усталость, теряет аппетит, чувствует слабую боль в мышцах. По завершению инкубации у жертвы проявляются более тяжелые симптомы: озноб, “обложенный язык”, кровотечения из носа, кашель, бессонница, тошнота, диарея. На ранних стадиях заболевания симптомы брюшного тифа часто напоминают симптомы респираторных заболеваний. К тому же, тифу нередко сопутствует бронхит — в большинстве случаев, тиф сопровождает сильная лихорадка, температура тела  больных может достигать 40-41 градусов по Цельсию (105 F).

Примерно спустя неделю после инкубации, на животе пациента могут проступить розовые пятна и высыпания. Почти весь девятнадцатый век симптом розовых пятен оставался единственным, по которому врачи могли строго диагностировать брюшной тиф. К сожалению, высыпания, как мы сейчас знаем, появляются только у 5-20% всех заболевших тифом (Curschmann, 1901; Kiple, 1993; Whipple, 1908).

Через три недели после инкубации тиф развивается в наихудшую стадию. Пациент начинает бредить, организм истощается, в стуле появляется кровь: каждый пятый заболевший страдает от желудочно-кишечного кровотечения. Внутреннее кровотечение появляется из-за перфорации стенок кишечника — тиф “проедает” их, атакует почки и печень. С третьей недели также возрастают риски заполучить дополнительные сторонние заболевания, пневмонию или туберкулез. Тифозная лихорадка становится настолько сильной, что примерно у половины всех заболевших, на пике заболевания, наблюдаются нервно-психические расстройства, с характерными симптомами: энцефалопатия (отек мозга), нервный тремор, паркинсонизм, неадекватное поведение, лепечущая речь, спутанное сознание, зрительные галлюцинации. Если больной переживал этот “острый” период — лихорадка спадала и начинался длительный период выздоровления. Восстановление организма могло занять до 4-9 месяцев.

Удивительнее всего, что, с учетом тяжести симптомов, более 90% заболевших тифом выздоравливали (Curschmann, 1901; Kiple, 1993; Whipple, 1908).

Брюшной тиф поражал так много систем организма и проявлялся в столь большом количестве симптомов, что его с легкостью принимали за другие заболевания. Хотя появление микробной теории болезней позволило врачам диагностировать брюшной тиф с большей точностью, ошибки в диагностике сохранялись даже в двадцатом веке. Тем более, что брюшному тифу сопутствовали более “выраженные” бронхит, грипп, пневмония и малярия[7]. Врачи диагностировали брюшной тиф как грипп или пневмонию еще и потому, что часто самыми выраженными симптомами были заболевание дыхательных путей и легкая диарея (Hare and Beardsley, 1909, pp. 54 and 105)[8].

В теплом климате, как мы указывали выше, тиф соседствовал с малярией. И это тоже определяло сложность диагностики, пока, наконец, ученые, такие, как Уильям Бадд (Budd, 1873), не выяснили, что хотя брюшной тиф и малярия обладали общими симптомами — болезни это разные, вызываемые двумя совершенно разными патогенами. Причем строго определенными патогенами, не каким-то “мистическим” ядом, плавающим в воздухе. Отчасти, в деле диагностики помогли те самые розовые высыпания — врачи конца девятнадцатого века по сыпи отличали заболевание и собирали статистику.

К началу двадцатого века века врачи сумели перейти от теории и статистики к практике и создали метод однозначной диагностики тифа —  тест или т.н. “реакцию” Видаля, лабораторный анализ крови или стула пациентов. Тест стал возможен благодаря обретенному пониманию, что брюшной тиф вызван уникальной, присущей только данному заболеванию, бактерией (Blackburn, 1898).

Последствия брюшного тифа

“Невысокая” смертность от тифа, 5-10% от всех заболевших, может навести на мысли о переоценке значимости болезни для здоровья и долголетия. Это неверные рассуждения: когда тиф не в состоянии убить нас быстро и напрямую, он убивает медленно и опосредованно. Представленные ниже данные — тяжкое статистическое подтверждение опасности тифа. Выжившие, увы, приобретают повышенные риски умереть от сердечной недостаточности и респираторных заболеваний. Их жизнь осложняют повышенные риски развития неврологических заболеваний, печеночной и почечной недостаточности. И если учесть тяжесть симптомов самого брюшного тифа, от галлюцинаций до острой почечной недостаточности —  неудивительно, что эта ужасная болезнь подрывает возможности здорового долголетия. Даже если организм заболевшего сумел таки справиться с недугом.

Брюшной тиф затрагивает почти все системы организма, и почти все из них остаются поврежденными навсегда.

Брюшной тиф бьет по сердцу. Из 294 обследованных пациентов, переболевших тифом в середине двадцатого века, у 35 - у 12% - нашли заболевания (cardiac involvement) сердечно-сосудистой системы (Khosla, 1981). В более позднем исследовании Нанда с соавторами (Nand et al., 1996) исследовали здоровье 50 взрослых пациентов, переболевших брюшным тифом, с помощью электрокардиографов (ЭКГ) и замера электролитов в крови. У 29 пациентов (57%) нашли сердечные аномалии —  последствия повреждений для сердца, нанесенных тифом. В другом современном исследования повреждения сердца от тифозных “атак” находят даже у переболевших тифом детей (Malik, 2002).  Чуть менее 1% заболеваний брюшным тифом сопровождается сухой гангреной, из-за нарушенного кровообращения (Mettler, 1894; Keen, 1896), или инфекционным эндокардитом — поражением клапанного аппарата сердца (Khan et al., 2003).

Проблемы с сердцем из-за тифа можно найти и в данных девятнадцатого века. Коста (Costa, 2000) изучил выборку из почти  30 000 новобранцев Армии Союза северных штатов. Проведя регрессионный анализ, Коста нашел, зафиксировав остальные переменные, что новобранцы, переболевшие тифом в годы Гражданской, после войны чаще становились “сердечниками”. В частности, новобранцы, пережившие брюшной тиф, имели примерно на 25% более высокий риск сердечных заболеваний в пожилом возрасте, в сравнении с теми новобранцами, кто тифом не болел. Тайер, врач из Университета Джона Хопкинса, на рубеже двадцатого века отслеживал здоровье 18 пациентов, переболевших тифом. За 13 лет после болезни, у пациентов наблюдался учащенный пульс и повышенное кровяное давление, в сравнении с контрольной группой. Также пережившие тифом “заполучили” увеличение сердца и страдали от сердечных шумов (Thayer, 1904).

Брюшной тиф бьет по легким. Один из наиболее компетентных специалистов по тифу начала прошлого века, Уиппл, писал: ‘Представляется, что не более трети смертей от брюшного тифа приходится на саму болезнь, воздействие токсина.  Две трети смертей связаны с многочисленными осложнениями, среди которых особое место занимают туберкулез и пневмония” (Whipple, 1908, p. 6). Уиппл также отметил, что риск заполучить легочные осложнения, туберкулез и пневмонию, особенно высок на “пике” страданий больных брюшным тифом, примерно на второй-третьей неделе болезни (Whipple, 1908, p. 3). Другой врач, Ингалс, в своем обзоре респираторных осложнений и последствий брюшного тифа, писал, что сложилось “общепринятое” мнение о бронхите и лобарной пневмонии, как о заболеваниях, сопутствующих тифу (Ingals 1894). Сам Ингалс не соглашался с подобным мнением, но признавал, что туберкулез “можно считать не самым редким последствием брюшного тифа”.

И согласно современным исследованиям, даже среди детей, которые, как правило, реже страдают от вторичных инфекций и осложнений, пневмония и бронхит часто осложняют выздоровление от брюшного тифа (см., например, Malik, 2002).

Брюшной тиф бьет по печени. В относительно недавней статье с говорящим названием “Печень при брюшном тифе: всегда поражена, не только осложнения”, Моргенштерн и Хейс изучили влияние брюшного тифа на печень (Morgenstern and Hayes, 1991). Исследователи приводят статистику, согласно которой в 90% всех случаев заболевания брюшным тифом у больных наблюдается определенная степень поражения печени. Поражения самые разнообразные, начиная от биохимических нарушений и заканчивая явным гепатитом, примерно у 5% всех заболевших брюшным тифом.

Брюшной тиф бьет по почкам. Поражения, создаваемые тифом, здесь также разнонаправлены — от отека и высокого уровня белка в моче до нефрита. Судя по статистике современных популяционных исследований, по крайней мере у 10-15% жертв брюшного тифа развиваются значительные нарушения функций почек (Khosla and Lochan, 1992; Adu et al., 1975). Мэтел с соавторами в работе 1995 года нашли у 79% заболевших брюшным тифом симптомы, соответствующие инфекциям мочевыводящих путей (Mathal et al., 1995). В исследованиях прошлого находили схожие симптомы: в начале двадцатого века острая почечная недостаточность сопровождала от 1 до 3 процентов всех случаев брюшного тифа; из этих 1-3% пациентов от почечной недостаточности умерли, в конечном итоге, 30-60 процентов (Hare and Beardsley, 1909, pp. 115-18). Сейчас осложнения с почками и печенью лечат диализом и препаратами, которые ограничивают долгосрочное повреждение жизненно важных органов. Однако в конце девятнадцатого века заболевание брюшным тифом протекало без серьезного вмешательства, и, вероятно, тиф непоправимо калечил почки и печень.

Брюшной тиф бьет по нервной системе. Современные популяционные исследования показывают, что от 35 до 85 процентов всех жертв брюшного тифа испытывали какие-либо неврологические осложнения. В их числе: тяжелая спутанность сознания, 30-70% всех случаев, отеки или воспаления головного или спинного мозга, 5-10% всех случаев, острая шизофрения или психоз, 1-2% всех случаев[9]. Исследователи прошлого, работавшие с тифозными больными, описывали среди симптомов беспокойство, бессонницу, меланхолию, истерию. В некоторых случаях брюшной тиф вызывал неизлечимое безумие (Hare and Beardsley, 1909, pp. 158–73). Вскрытия людей, погибших от брюшного тифа, выявили диффузное повреждение нейронов, размягчение сосудов мозга, образование абсцессов, выделение гноя в головном мозге и мозговых оболочках (см., например, Hanel et al., 2000; Lal and Sawhney, 1996). На рубеже веков несколько американских исследователей обнаружили доказательства того, что менингит становился осложняющим фактором примерно в одном из каждых 10 случаев смерти от тифа.

Те, кто пережил брюшной тиф и столкнулся с неврологическими осложнениями — страдали от них и после выздоровления.

Можно ли как-то измерить последствия всех этих осложнений для будущего долголетия выживших после тифа и, что более важно, как эти последствия связаны с феноменом Миллса–Рейнке? Ответить помогает исследование, выполненное Луисом И. Дублином, статистиком из страховой компании Metropolitan Life Insurance Company (Dublin, 1915). Дублин отслеживал здоровье 1574 человек, выживших после тифа в течение трех лет, после чего опубликовал результаты наблюдений в Американском журнале общественного здравоохранения (American Journal of Public Health). Сравнив смертность лиц, переживших брюшной тиф, с показателями смертности лиц аналогичного возраста, которые тифом никогда не болели, Дублин обнаружил, что в первый год после выздоровления выжившие имели, в среднем, в три раза больший риск умереть, чем те, кто тифом никогда не болел. На второй год после выздоровления риск для выживших умереть в два раза превышал таковой для не болевших. Наконец, к третьему году после выздоровления, переболевшие тифом “избавлялись” от повышенного риска смертности. Двумя самыми результативными убийцами выживших становились туберкулез, 39% всех смертей, и острая сердечная недостаточность, 23%. Среди других причин повышенной смертности — почечная недостаточность, 8%, и пневмония, 7%.

Столь значимый и долгосрочный урон тифа для здоровья позволяет сформулировать гипотезу: меры общественного здравоохранения, направленные на искоренение тифа, повлияют и на смертность от множества других заболеваний.

Тестирование такой гипотезы — дело относительно простое. Достаточно построить временной ряд с показателями смертности от различных болезней. По этому ряду мы можем регрессировать текущую смертность от туберкулеза, пневмонии и подобных заболеваний, взяв их вместе с лагом по смертности от тифа. И, соответственно, увеличение доли заболевших тифом в предыдущем периоде будет ассоциировано, при прочих равных, с увеличением смертности от других болезней в последующих периодах.

Очистка воды и смерть от диареи

Диарея — другая болезнь, которой можно заразиться через воду. Диарея, как и тиф, также убила много людей.

От диареи умирали, преимущественно, дети в возрасте до 2 лет. И диарея, вероятно, была ключевой причиной смерти грудничков. В Балтиморе, в Мэриленде, в 1915 году изучили причины младенческой смертности: по обработанным данным, 43% всех младенческих смертей пришлись на диарею (Troesken, 2004, pp. 27–8; Woodbury, 1926).

Неясно, какое количество смертей от диареи приходится на те микробы, которые попали в детские организмы через неочищенную воду. В то время многие эксперты от общественного здравоохранения считали, что ключевая причина детской диареи — скорее, непастеризованное молоко. Свою убежденность эксперты основывали по выявленному низкому показателю смертности среди малышей, вскармливаемых грудью, в сравнении с малышами, которых кормили молоком.

С другой стороны, некоторые из младенческих смертей, причиной которых считали диарею, почти наверняка были вызваны брюшным тифом. Но из-за трудностей диагностики брюшного тифа, особенно среди детей, эти смерти могли приписать диарее.

К сегодняшнему дню написано много работ, по детерминантам младенческой смертности. Если обратиться к  этим работам — мы найдем,  что и для современных, и для исторических популяций создание водопроводных и канализационных сетей ведет к снижению младенческой смертности от диарейных заболеваний.

Эффективность этих мероприятий, однако, варьируется во времени и пространстве. Например, используя выборку по почти десяти тысячам женщин из городских районов Бразилии 1970-х годов, Меррик (Merrick, 1985) подсчитал, что доступ к чистой водопроводной воде объясняет около 20 процентов различий в детской смертности. Меррик, при этом, также пришел к выводу, что семейные “показатели”, в частности, грамотность матерей, оказывают большее влияние на различия в детской смертности. Эсрэй (Esrey, 1996), используя данные домашних хозяйств из нескольких стран Африки, Азии и Америки в 1980-х, подсчитал, что доступ к чистой воде и санитарной канализации привел к значительному снижению младенческой смертности и увеличению роста и массы тела для младенцев. Улучшения общественного здравоохранения добавляли, возможно, до 1-2 килограмм к весу новорожденных. Браун (Brown, 1989), изучив данные по немецким городам за период с 1890 по 1910 годы, пришел к выводу, что около 40 процентов снижения детской смертности, приходящегося на период, можно объяснить улучшением систем общественного водоснабжения и канализации[10].

Феномен Миллса-Рейнке.

Эконометрическая обработка данных

Подход к обработке данных

В этой части статьи мы используем простые эконометрические методы для оценки воздействия и “источников” феномена Миллса–Рейнка в Чикаго. Начнем с простого уравнения регрессии:

yt = β0 + β1xt-k + β2yt-1 + β3 * Year + εt

где y— коэффициент смертности от болезней в Чикаго, отличных от брюшного тифа, в год t; xt — коэффициент смертности от брюшного тифа в год “t-k”, при условии, что k = 0,1,2[11]; yt-1 зависимая переменная,  с лагом в 1 год; Year — временной тренд; и  εt — аддитивный тип ошибки (error term). Что касается структуры  εt, то мы взяли стандартные ошибки в форме Ньюи–Уэста, которые допускают автокорреляцию до трех периодов.

Регрессия выполнена по данным за период с 1853 по 1925 год, взятых из ежегодных отчетов Чикагского Департамента здравоохранения (Annual Reports of the Chicago Department of Health). Здесь, как и в остальной части статьи, показатели смертности выражаются в показателях смертности на 10 000 человек.

С помощью этой рудиментарной модели мы можем ответить на ряд вопросов о феномене Миллса-Рейнке в Чикаго. Надо проверить, работают ли аргументы, изложенные в статье выше. В частности, надо посмотреть, действительно ли эпидемия брюшного тифа в год t может как-то повлиять и повысить показатель смертности от пневмонии и туберкулеза в год t+1: у жертв брюшного тифа, которые пережили его, уже не хватало подорванного здоровья, чтобы сопротивляться вторичным инфекциям. Точно так же, поскольку брюшной тиф отрицательно влияет на функцию почек и сердца, высокие показатели заболеваемости брюшным тифом в год t могут означать и более высокую смертность от почечной и сердечной недостаточности в год t+1. Приравняв y к показателю смертности от всех причин, кроме брюшного тифа, мы можем оценить масштабы феномена Миллса-Рейнке для Чикаго. Заодно мы можем увидеть, как меняется соотношение между не-тифозной смертностью и брюшным тифом с течением времени, лучше изолировать источники феномена Миллса-Рейнка. Так, если феномен Миллса-Рейнке выражен и через раннюю неточную диагностику - когда чикагские врачи диагностировали брюшной тиф как пневмонию - то можно ожидать, что феномен в данных представлен, в показателе смертности, и представлен намного более значимо, между 1860 и 1880 годами, чем между, скажем, 1900 и 1920 годами. Ведь способность точно диагностировать брюшной тиф резко улучшилась между 1880 и 1900 годами, с развитием т.н. “реакции Видаля” (Blackburn, 1898).

Второй вопрос, на который можно попробовать ответить —  был ли феномен Миллса–Рейнке уникальным для брюшного тифа, или же другие заболевания имели сходное выражение и характеристики. Используем, для ответа, приведенное выше уравнение регрессии, но уже с выделением показателей смертности от таких инфекционных заболеваний, как скарлатина и дифтерия. Проверим, были ли вспышки необычно высокой заболеваемости и смертности от скарлатины и дифтерии связаны с более высокими показателями смертности от причин, не связанных с этими двумя заболеваниями. Сторонники существования феномена Миллса–Рейнке использовали его, чтобы оправдать огромные расходы на общественные системы водоснабжения и канализации — и сейчас нам хотелось бы знать, действительно ли брюшной тиф был экстраординарным заболеванием, влекущим за собой высокую смертность от вторичных причин. Быть может, если бы другие инфекционные заболевания порождали схожие эффекты, то вряд ли обоснованно было выделять брюшной тиф, как отдельную сущность, и искоренять только его. Кроме того, эконометрическая оценка феномена Миллса–Рейнке для не-тифозных заболеваний - скарлатины и дифтерии - обеспечит проверку надежности нашей модели. Если все заболевания демонстрируют сильный эффект, схожий с феноменом Миллса-Рейнке, это означает, что наши оценки для брюшного тифа обнаруживают некоторый ненаблюдаемый внешний шок, не связанный с вторичными эффектами брюшного тифа.

Прежде чем приступить к обсуждению результатов регрессии, уточним, что есть проблема, связанная с тем, что временной ряд построен только по данным для Чикаго. Временной ряд только для одного города гораздо труднее контролировать, учитывать в нем шоки и значимые события — в сравнении с использованием данных временных рядов от нескольких единиц анализа. Поэтому, желательно было бы использовать еще и какую-нибудь дополнительную оценку, по панельным данным. С этой целью мы детализировали расчет, собрали данные по смертности от брюшного тифа для всех 34 районов Чикаго в конце XIX века. Имея панельные данные на руках, мы можем оценить размер феномена Миллса-Рейнке в Чикаго после контроля за шоками смертности, общими для всего города. Для анализа панельных данных мы используем следующее уравнение:

Zjt =  α + τ  + δTjt  + μjt,

где Zjt это показатель смертности от всех причин, исключая тиф, в районе i (i = 1-34) и в год t (t = 1891-1894, 1896-1900);α это векторная фиктивная переменная для районов, τ (тау) это векторная фиктивная переменная по годам; Tjt это смертность от тифа в районе i в год t; и μjt это случайная погрешность.

Результаты регрессионного анализа по временному ряду для Чикаго

В таблице 1, ниже — результаты регрессий временных рядов на уровне города, в которых показатель смертности от не-тифозных заболеваний взят, как регрессия показателя смертности от брюшного тифа. Лаг зависимой переменной включен - в качестве независимой переменной-регрессора - во все спецификации модели и контролирует ненаблюдаемые события, оказывающие влияние на здоровье, но не связанные с брюшным тифом и его последствиями. Кроме того, во все спецификации включены четыре фиктивные переменные для эпидемических лет, как, например, эпидемия гриппа в 1918 году. Результаты регрессии не изменяются кардинально, если исключить эти фиктивные переменные.

Таблица 1. Брюшной тиф и феномен Миллса-Рейнке: общая смертность и смертность от брюшного тифа

Переменная

1855–1925 гг.

До 1880 года

После 1867 года

 

регрессия

(1)

регрессия (2)

регрессия

(3)

регрессия

(4)

регрессия

(5)

регрессия

(6)

Зависимая переменная:

смертность от всех причин, за исключением брюшного тифа (Non-typhoid)

Non-typhoidt

.019 (.090)

-0.26 (.055)

-.067(.136)

-.131* (.090)

.380* (.088)

.202* (.137)

Typhoidt-1

9.90* (4.39)

15.8* (6.42)

4.37* (.905)

Year (тренд)

-1.11 (.527)

-.131*(.295)

-4.0*(2.07)

-.178*(.653)

-.569* (.197)

-.945* (.301)

Критерий Фишера

59.8

48.8

3.43*

7.20*

299.8

154.4

N

76

76

28

28

58

58

Значение стандартной ошибки приведено в круглых скобках.

Описание для таблицы — см. текст

* — значимость на 5% уровне (двусторонний тест)

Расчеты мы выполнили для трех периодов: 1853-1925 годы; до 1880 года; после 1867 года. Мы исследовали данные до 1880 года, чтобы увидеть, был ли феномен Миллса–Рейнке больше “количественно”, более высок в ранние периоды, не был ли он связан с чрезмерными ошибочными диагнозами чикагских врачей. Мы ограничили выборку с 1867 года, чтобы сделать результаты сопоставимыми с регрессиями для более поздних периодов, где использованы данные и для других не-тифозных заболеваний. К тому же, данные о причинах смерти часто отсутствуют до 1867 года.

Результаты анализа по выборке подтверждают идею о существовании феномена Миллса-Рейнке в Чикаго тех лет. Если посмотреть на коэффициент показателя смертности от тифа и на коэффициенты совпадающих по времени (contemporaneous) показателей, то на каждую дополнительную смерть от брюшного тифа приходится 9,9 смертей от других причин, за весь период (регрессия 1). Если детализировать: 15,8 смертей в период до 1880 года (регрессия 3); 4,4 смертей за период после 1867 года (регрессия 5).

Высокий коэффициент “вторичной” смертности для периода до 1880 года согласуется с гипотезой, что феномен Миллса–Рейнке отчасти связан с ошибочной диагностикой врачей: вместо диагноза смерти от брюшного тифа, врачи считали причиной смерти другое заболевание.

Если посмотреть на коэффициент для брюшного тифа с лагом в год, то феномен Миллса–Рейнке, его последствия для смертности, по-видимому, не был столь значительным, как для совпадающих по времени (contemporaneous) показателей, но все же оставался существенным. На каждую дополнительную смерть от брюшного тифа в предыдущем году приходится 4,3 смерти от других причин за весь период (регрессия 2); 7,3 смерти в период до 1880 года (регрессия 4); и 4,0 смерти в период после 1867 года (регрессия 6).

Эти результаты наводят на мысль, что брюшной тиф обладал значимым для здоровья вторичными последствиями, делая выживших уязвимыми для последующих инфекций, будь то пневмония, туберкулез или другие, уязвимыми для сердечной и почечной недостаточности.

В таблице 2 —  результаты регрессий по возможному влиянию брюшного тифа на смертность от других специфических заболеваний.

Таблица 2. Источники феномена Миллса-Рейнке: специфические заболевания и брюшной тиф

Зависимая

переменная

Младенцы

(0-1 лет)

Дети (1-4)

Сердечные заболевания

Почки

Инфекции

 

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

Зависимая

переменная t-1

.594*

(.115)

.515* (.137)

.147

(.217)

.143

(.194)

.674*

(.147)

.670*

(.145)

.147

(.217)

.143

(.194)

.519* (.181)

.519*

(.193)

Тифt

1.65* (.435)

 

 

—.334

(.796)

 

.003

(.034)

 

—.334

(.796)

1.16*(.276)

Тифt

 —

 

1.09*

(.498)

1.01*

(.405)

— .043

(.043)

1.01*

(.405)

714

(.632)

Year (тренд)

.227*

(.142)

.409*

(.184)

.847

(.250)

.644

(.178) 

.095*

(.038)

.089*

(.039)

.847

(.250)

.644

(.178)

.036

(.076)

.027*

(.103)

Критерий Фишера

215.3

52.1

76.9

26.6

73.5

27.5

40.7

31.9

93.8

93.1

N

58

57

58

57

58

57

58

57

58

57

Значение стандартной ошибки приведено в круглых скобках.

Описание для таблицы — см. текст.

* — значимость на 5% уровне (двусторонний тест)

Судя по результатам, на каждую смерть от брюшного тифа приходится одна дополнительная смерть среди младенцев и, возможно, среди детей в возрасте 1-4 лет. Нет никаких доказательств, что тиф повлиял на смертность от сердечной недостаточности в Чикаго, но существует значимая взаимосвязь между показателем смертности от тифа и показателем смертности от почечной недостаточности в обсуждаемые годы: на одну дополнительную смерть от брюшного тифа приходится 0.8 дополнительной смерти от почечной недостаточности.

Полученные результаты также согласуются с представленными в третьем разделе статьи качественными данными о трудностях в разграничении брюшного тифа и респираторных заболеваний и о вероятности того, что брюшной тиф делает людей уязвимыми для вторичных инфекций, вызванных туберкулезом и пневмонией. На каждую дополнительную смерть от брюшного тифа приходится 1.0-1.5 дополнительных смертей от туберкулеза и пневмонии.

В таблице 3 с помощью регрессии изучена возможность существования для инфекционных заболеваний эффекта, схожего с эффектом от брюшного тифа. Мы проверили, существует ли для них подобный феномену Миллса-Рейнке эффект. Если феномен Миллса-Рейнке не ограничен одним только брюшным тифом, а носит общий характер — это подорвет предположение о том, что брюшной тиф оказывает какое-то уникальное и “диффузное”, распространяющееся влияние на общую смертность. Мы собрали и обработали данные по всем показателям смертности от конкретных заболеваний, доступным для города Чикаго. Результаты — в таблице 3.

Таблица 3. Эффекты феномена Миллса-Рейнке для других заболеваний?

 

Пневмония

Грипп

Бронхит

Коклюш

Скарлатина

Дифтерия

Туберкулез

Корь

Зависимая переменная: смертность от всех причин, кроме Y, где Y равно:

Yt

.539

(.594)

 

—.886 

(.734)

.326

(1.13)

.105

(3.82)

—.840*

(.443)

 .042

(.388)

 2.04*

(1.15)

2.52

(2.76)

No Yt-1

.535*

(.120)

.487* 

(.118)

 .463*

 (.100)

.458*

 (.121)

.466*

(.121)

.514*

 (.125)

 .436*

 (.102)

 .407*

(.092)

Year (тренд)

—1.09*

(.311)

 

—1.05* 

(.332)

—1.04*

 (.333)

—1.12

 (.209)

—1.18*

 (.343)

—.889*

(.402)

—.575*

 (.251)

—1.11*

(.342)

Критерий Фишера

140.5

 105.3

177.3

214.1

207.0

187.4

159.4

 244.4

N

58

58

58

58

58

58

58

58

Значение стандартной ошибки приведено в круглых скобках.

Описание для таблицы — см. текст.

* — значимость на 5% уровне (двусторонний тест)

Результаты, приведенные в таблице 3, свидетельствуют, что брюшной тиф, видимо, очень особенный убийца. Однако, делать особый акцент на проанализированных данных, на специфичности этого убийцы, пока не стоит — вплоть до появления соответствующих клинических исследований[12].

По результатам: уровень смертности от пневмонии не коррелирует со смертностью от причин, не связанных с пневмонией; уровень смертности от бронхита не коррелирует со смертностью от причин, не связанных с бронхитом; уровень смертности от коклюша не коррелирует со смертностью от причин, не связанных с коклюшем; и уровень смертности от дифтерии не коррелирует со смертностью от причин, не связанных с дифтерией. У двух болезней - гриппа и скарлатины -  есть даже нечто, вроде эффекта, обратного эффекту от феномена Миллса–Рейнке. Грипп и скарлатина, по-видимому, убивали самых слабых и уязвимых, поэтому высокие показатели смертности от этих болезней, фактически, приводили к снижению показателей смертности от других причин[13].

Но есть и две болезни, которые проявляют сходные с брюшным тифом эффекты: корь и туберкулез. Хотя коэффициент по кори статистически незначим, судя по точечной оценке, на одну дополнительную смерть от кори приходится две дополнительных смерти от заболеваний и причин, с корью не связанных. Коэффициент по туберкулезу статистически значим — на каждую дополнительную смерть от туберкулеза приходится от двух до трех дополнительных смертей от заболеваний и причин, с туберкулезом не связанных. Полученные коэффициенты для двух заболеваний примерно в два раза меньше коэффициента для брюшного тифа. Кроме того, коэффициент по брюшному тифу устойчив и к лагам, и к совпадающим по времени данным. Это не относится к туберкулезу. При использовании лага, “запаздывающей” смертности от туберкулеза —  коэффициент опускается ниже нуля и становится статистически незначим. Результат для кори устойчивее, хотя ее предполагаемые последствия все еще намного меньше ужасных последствий тифа. В конце девятнадцатого века смертность от брюшного тифа в 3,4 раза превышала смертность от кори. Кроме того, если мы отдельно отрегрессируем уровень смертности от всех причин, кроме брюшного тифа и кори, то, при сравнении с уровнем смертности от кори и уровнем смертности от брюшного тифа, предполагаемые вторичные последствия брюшного тифа представляются гораздо более значимыми, чем последствия кори. Расчетный коэффициент по брюшному тифу от 33 до 100 процентов больше расчетного коэффициента по кори[14].

В завершение нашего эмпирического анализа феномена Миллса-Рейнке зададимся вопросом, устоит ли полученная оценка влияния брюшного тифа на показатели не-тифозной смертности, если мы выполним расчеты по панельным данным. Наш подход к расчетам для панельных данных представлен выше, во втором уравнении. Результаты проверки представлены в таблице 4.

Таблица 4. Анализ панельных данных: Уровень городских приходов по районам, смертность, общая и от тифа

 

Показатель смертности по всем причинам, исключая тиф

 

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Non-typhoidt-1

 

.884*

(.050)

.946*

(.049)

Typhoidt

5.22*

(.405)

5.00*

(.697)

 —

2.32*

(.909)

Typhoidt-1

3.90*

(.697)

—.015*

(.487)

Переменная приходов,

Да

Да

Да

Да

Да

Переменная по годам,

Нет

Да

Да

Да

Да

Скорректированный R2

.462

.497

.497

.765

.759

N

306

306

306

272

272

Значение стандартной ошибки приведено в круглых скобках.

Описание для таблицы — см. текст.

* — значимость на 5% уровне (двусторонний тест)

Судя по результатам, в большинстве случаев панельные данные подтверждают оценку, полученную по регрессиям временных рядов. Первые две регрессии, (1) и (2) подчеркивают выявленный эффект, при  добавлении фиктивных переменных времени и контроле за не наблюдаемыми эффектами, влияющими на здоровье. Эффект оказывается довольно незначительным, при этом коэффициент у показателей, совпадающих по времени, для заболеваемости брюшным тифом падает на порядок, на .22 балла (4 процента), с добавлением фиктивных переменных в регрессию. Просто сравните регрессии (1) и (2).

Использование лага по показателю заболеваемости брюшным тифом, вместо совпадающего по времени показателя, не приводит к резкому и значимому изменению полученных результатов. В целом оценки, полученные в регрессиях (1)–(3), согласуются с анализом временных рядов и предполагают, что на каждую дополнительную смерть от брюшного тифа приходилось от четырех до пяти дополнительных смертей, впоследствии, от других причин.

Однако, если мы добавим показатель не-тифозной смертности с лагом, то выявленный эффект феномена Миллса–Рейнке упадет до 2,3 случаев дополнительных смертей при использовании совпадающих по времени показателей тифозной смертности и до нуля при использовании показателей тифозной смертности с лагом. Последний результат — единственный, который мы нашли, на данных Чикаго, и который не согласуется с феноменом Миллса-Рейнке.

Последствия брюшного тифа и демографический переход в Чикаго

В таблице 5 — результаты наших расчетов доли всех смертей, связанных, в конечном итоге, с брюшным тифом, на основе приведенных выше оценок.

Таблица 5. Смертность от брюшного тифа

 

1870-1879

Дополнительные смерти от тифа, 1870-1879

1915-1925

Изменения

Связанные с тифом

Смертей от всех причин

211.8

 

125.3

86.5

 

Смертей от тифа

6.2

6.2 (0.29)

.2

6.0

0.69

Феномен Миллса-Рейнке, 1870-1879

15

 

93 (.439)

.8

92.2

1.066

9

55.8 (.263)

.8

55.0

0.636

7

43.4 (.205)

.8

42.6

0.492

4

24.8 (.117)

.8

24.0

0.277

3

18.6 (.089)

.8

17.8

0.206

Отметим, что год эпидемии гриппа, для периода 1915-1925 годов, исключен из расчетов, и что мы принимаем для этого периода коэффициент феномена Миллса–Рейнке равным 4, что кажется довольно щедрым, учитывая, что к этому времени способность диагностировать брюшной тиф была намного выше, чем в конце девятнадцатого века.

Описание для таблицы — см. текст.

Самый высокий показатель для феномена Миллса-Рейнке — 15 дополнительных смертей, но, скорее, приближенная к реальности оценка будет в коридоре между четырьмя и семью смертями. Для ясности, эти оценки предполагают, что на каждую дополнительную смерть от брюшного тифа приходится от четырех до семи последующих смертей от других причин. В числе последних — или случаи заболевания и смерти от брюшного тифа, ошибочно диагностированного как пневмония, диарея или туберкулез, или страшный урон, который брюшной тиф наносит здоровью многочисленных выживших, делая их уязвимыми к последующим инфекциям и почечной недостаточности.

Если принять коэффициент Миллса-Рейнке равным 7, то около 27 процентов всех смертей в 1870-е годы (.204 + .062) можно отнести на счет брюшного тифа, его последствий или не диагностированного брюшного тифа. С подобным коэффициентом усилия по ликвидации брюшного тифа снизили общий уровень смертности на 49 пунктов, то есть около 56 процентов от общего снижения смертности в Чикаго — это предотвращенные смерти от тифа. Если принять коэффициент Миллса-Рейнке равным 4, то около 15% всех смертей в 1870-е годы приходятся на тиф, его последствия или неверную диагностику. В этом сценарии ликвидация брюшного тифа снизила общий уровень смертности на 30 пунктов, что составляет около 35 процентов от общего уровня (снижения) смертности, наблюдаемого в Чикаго.

В той мере, в какой очистка водоснабжения Чикаго помогла искоренить брюшной тиф в городе —  чистая вода сыграла значительную роль в содействии демографического перехода Чикаго от высокой к низкой смертности.

В 1890 году некоторые из журналистов местных чикагских газет подсчитали стоимость урона от неочищенной воды для города Чикаго. Сосредоточившись исключительно на смертях и болезнях, связанных с брюшным тифом, газетчики предположили, что не отфильтрованная питьевая вода обходится городу примерно в 200 000 долларов ежемесячно, или в 2,5 миллиона долларов в год. Основываясь на этих оценках, в статье The Chicago Tribune (24 марта 1890 года, страница 3) пришли к выводу: “если бы мы тратили на наше водоснабжение [за год] ту ежемесячную сумму урона, в которую обходится нам мерзость, которую мы пьем, мы сэкономили бы по крайней мере в 10 раз больше за один год”. В той же статье газета умоляла политиков города принять быстрые и незамедлительные меры:

“Для среднего человека нет большей неприятности, чем урон его бумажнику или банковскому счету. Он будет приветствовать болезнь и даже смерть, пока думает, что они ничего не стоят. Но болезнь и смерть, в итоге, сводятся к долларам и центам. Видя это и зная теперь, в какую цену встает распитие разбавленных сточных вод, пусть городское правительство немедленно примет активные меры, чтобы дать нам хорошую воду, какие бы департаменты муниципального управления ни пострадали за это. Мы должны получить безопасную питьевую воду”.

Городской совет Чикаго не сразу обратил внимание на статью Chicago Tribune, и в течение 1891 и 1892 годов город пережил одну из самых серьезных эпидемий брюшного тифа, см. график 1. По завершению эпидемии чиновники наняли инженеров переместить водозабор города еще дальше от берега, дальше от выводных стоков, а также заказали строительство санитарного канала для города[15].

В таблице 6 мы развернули оценки и ход умозаключений журналистов  Chicago Tribune, рассчитав социальную норму прибыли от инвестиций в водоснабжение города, до 1915 года.

Таблица 6. Норма прибыли на инвестиции в очистку воды

Цена инженерных работ в Чикаго, в ценах 2005 года: 1 054.7 миллиона долларов

Феномен Миллса-Рейнке, (a)

Спасенных жизней за год, (b)

Цена спасенной жизни

Годовой возврат на инвестиции

(норма прибыли)

0

1 621

$650 636

40.4%

3

6 484

$162 659

161.8%

4

8 105

$130 127

202.2%

7

12 968

$81 330

323.6%

9

16 210

$65 064

404.5%

15

25 936

$40 665

647.2%

В период с 1917 по 1925 год типовой рабочий в обрабатывающей промышленности, работая полный рабочий день, зарабатывал около 1400 долларов в год в ценах того времени, или примерно 16 304 доллара 2005 года. Значимая часть смертей, связанных с брюшным тифом, приходилась на людей в возрасте от 15 до 35 лет. Если предположить, что каждая спасенная жизнь позволила бы людям зарабатывать $ 16 304 ежегодно в последующие 30 лет, и принять постоянную реальную процентную ставку за 5 процентов — стоимость каждой спасенной жизни составила бы $22 597,5 в  1922 году, или $263 163,93 в 2005 году.

(a) —  различные значения коэффициента для феномена Миллса-Рейнке. Коэффициент, равный 0, означает, что у брюшного тифа нет никаких отложенных последствий для здоровья, предотвращение одной смерти от брюшного тифа не приводит к дальнейшему снижению смертности от любых других причин. Коэффициент, равный 3, означает, что на каждую предотвращенную  смерть от брюшного тифа приходится три предотвращенные смерти от других причин и так далее.

(b) — в 1920 году население Чикаго составляло 2 701 705 человек. Чтобы оценить количество спасенных жизней в год, за период 1915-25 годов, сокращение смертности, подразумеваемое для каждого из значений феномена Миллса–Рейнке, умножается на (27.01705), поскольку показатели смертности измеряются, как число смертей на 10 000 человек.

Во втором столбце таблицы указано количество спасенных жизней в год при различных значениях коэффициента для феномена Миллса-Рейнке. Когда коэффициент равен нулю — подразумевается, что инженерные работы по очистке воды устранили брюшной тиф, но это никак не повлияло на снижение смертности от других заболеваний. В третьем и четвертом столбцах — стоимость одной спасенной жизни и предполагаемая годовая норма прибыли от инвестиций в очистку воды.

Чтобы выполнить такие расчеты, нам потребовались данные об общей стоимости системы водоснабжения Чикаго, около 1920 года. Вероятно, наилучшая имеющаяся оценка таковой стоимости содержится в результатах переписи населения США. В 1915-м году Чикагский гидроузел оценили в 52,6 миллиона долларов. В ценах 2004-го года это примерно  1 054,7 миллиона долларов[16].Простые расчеты, приведенные в таблице 5, показывают, что, хотя инвестиции были огромными, по стоимости, социальная норма отдачи от этих инвестиций также огромна. Даже если бы феномена Миллса-Рейнке не существовало, искоренение брюшного тифа, с помощью инженерных мер по очистке воды, давало бы ежегодную норму прибыли около 40 процентов. Более эмпирически обоснованные оценки, предполагающие коэффициент для феномена Миллса-Рейнке между 4 и 7 предотвращенными дополнительными смертями, предполагают, что годовая норма прибыли на очистку воды составляла от 200 до 320 процентов.

Отметим, что эти оценки представляют собой лишь нижнюю границу прибыльности инвестиций — ведь за потери приняты только смертность от тифа и его последствия. Мы не предпринимали никаких усилий для подсчета потерь от невыполненных работ, от неустоек,  возникавших из-за самих болезней (но не смерти).

Выводы

У статьи два ключевых вывода. Первый: чистая вода обладает диффузной пользой для здоровья. Очистка воды не только снизила смертность от болезней, прямо передаваемых через воду, смертность от брюшного тифа и диареи. Очистка воды также снизила смертность от болезней, которые не передаются через воду и которые с водой никак не связывают — такие как грипп, пневмония, болезни сердца и туберкулез.

Польза очистки воды связана с тем, что тиф, распространяющийся преимущественно через загрязненную воду, был особым видом убийцы. Брюшной тиф не убивал большинство своих жертв быстро и прямо — летальность тифа составляет только 5-10 процентов. Кое-как, но большинство людей пережили схватку(ы) с брюшным тифом. Однако, типичная жертва тифа, вылечившись от болезни, была настолько истощена болезнью, что позже он или она могли умереть от другой инфекционной болезни, например туберкулеза, или умереть от почечной или сердечной недостаточности. В результате, когда в Чикаго начали принимать меры по очистке водоснабжения, уровень смертности от всех видов болезней, не передающихся через воду, упал вместе с со смертностью от тифа.

Второй вывод — коль скоро польза от очистки воды диффузна, демографический переход в Чикаго обусловило, главным образом, улучшение водоснабжения города, особенно усилия по перемещению водозаборов далеко от стоков канализации. Эмпирические расчеты показывают, что от 35 до 56% снижения смертности в Чикаго, между 1870 и 1925 годами, связано с очисткой воды и искоренением брюшного тифа.

Библиография

Adu, D., Anim-Addo, Y., Foli, A.K., Yeboah, E.D., Quartey, J.K., 1975. Acute renal failure and typhoid fever. Ghana Medical Journal 14, 172–174.

Ali, Gazanfar, Rashid, Samia, Kamli, M.A., Shah, Parvez A., Allaqaband, G.Q., 1997. Spectrum of neuropsychiatric complications in 791 cases of typhoid fever. Tropical Medicine and International Health 2, 314–318.

Atkinson, I.E., 1887. Forms of typhoid fever simulating remittent malarial fevers. Transactions of the Association of American Physicians ii, 209–232.

Blackburn, A.E., 1898. Observations concerning the Widal test. Medical News 72, 589.

Brown, John C., 1989. Reforming the urban environment: sanitation, housing, and government intervention in Germany, 1870–1910. Journal of Economic History 49, 450–472. Brown, L., Petroff, S.A., Heise, F.H., 1916. The occurrence of living tubercle bacilli in river water contaminated by sewage from a health resort. American Journal of Public Health 6, 1148–1152.

Budd, William, 1873. Typhoid fever: its nature, mode of spreading, and prevention. Reprinted in American Journal of Public Health 8, 610–612.

Cain, Louis P., 1977. Sanitation strategy for a Lakefront Metropolis: the case of Chicago. Northern Illinois University Press, Dekalb, IL.

Chicago Bureau of Public Efficiency. 1917. The Water Works System of the City of Chicago. No publisher listed. Chicago Department of Health. Annual Reports. Various years, 1873–1930.

Costa, Dora L., 2000. Understanding the twentieth-century decline in chronic conditions among older men. Demography 37, 53–72.

Curschmann, H., 1901. Typhoid Fever and Typhus Fever. W.B. Saunders and Company, Philadelphia.

Cutler, David, M., Grant Miller. 2004. The Role of Public Health Improvements in Health Advances: The 20th Century United States. NBER working paper # 10511.

Dublin, Louis I., 1915. Typhoid Fever and Its Sequelae. American Journal of Public Health 5, 20–27.

Esrey, S.A., 1996. Water, waste, and well-being: a multicountry study. American Journal of Epidemiology 143, 608–623.

Ferrie, Joseph P., Werner Troesken. 2005. Death and the city: Chicago’s Mortality Transition, 1850–1925. Working Paper # 11427. National Bureau of Economic Research. Cambridge, Massachusetts.

Fink, Emanuel B., 1917. American mortality statistics and the Mills–Reincke phenomenon. The Journal of Infectious Diseases 21, 62–94.

Friedrich, M., 1912. The Mills–Reincke phenomenon. Ohio State Medical Journal 20, 514–517.

Fuller, George W., 1912. Sewage Disposal. McGraw Hill, New York.

Galiani, Sebastian, Gertler, Paul, Schargrodsky, Ernesto, 2005. Water for life: the impact of the privatization of water services on child mortality. Journal of Political Economy, 83–121.

Noymer, Andrew, Garenne, Michel, 2000. The 1918 influenza epidemic’s effects on sex differentials in mortality in the United States. Population and Development Review 26, 565–581.

Haines, Michael R. 2001. The Urban Mortality Transition in the United States, 1800–1940. Historical Paper No. 134. National Bureau of Economic Research. (A shorter version of this paper also appears in the journal Annales de Demographie Historique).

Hanel, R.A., Araujo, J.C., Antoniuk, A., da Silva Ditzel, L.F., Flenik Martins, L.T., Linhares, M.N., 2000. Multiple brain abscesses caused by Salmonella Typhi: case report. Surgical Neurology 53, 86–90.

Hare, Hobart Amory, Beardsley, E.J.G., 1909. The medical complications accidents and sequels of typhoid fever and the other exanthemata. Lea & Febiger, Philadelphia.

Hazen, Allen, 1907. Clean Water and How to Get It. John Wiley, New York.

Ingals, E.F., 1894. Respiratory complications from typhoid fever. Chicago Medical Recorder 7, 294–299.

Keen, W.W., 1896. Gangrene as a complication and sequel of the continued fevers, especially of typhoid. Boston Medical and Surgical Journal 85, 1–6.

Khan, G.Q., Kadri, S.M., Hassan, G., Shahid, I.T., Gazanfar, A., Kak, M., Showkat, II., 2003. Salmonella typhi endocarditis: a case report. Journal of Clinical Pathology 56, 801–802.

Khosla, S.N., 1981. The heart in enteric (typhoid) fever. Journal of Tropical Medicine and Hygiene 84, 125–131.

Khosla, S.N., Lochan, R., 1992. Renal dysfunction in enteric fever. Journal of the Association of Physicians of India 39, 382–384.

Kiple, Kenneth F., 1993. The Cambridge World History of Human Disease. Cambridge University Press, Cambridge.

Lal, V., Sawhney, I.M., 1996. Typhoid fever complicated by cerebral edema. Clinical Infectious Diseases 23, 210.

Malik, Alem Sher, 2002. Complications of bacteriologically confirmed typhoid fever in children. Journal of Tropical Pediatrics 48, 102–108.

Mathal, T. Elizabeth, John, Jacob, Rani, Mallika, et al., 1995. Significance of Salmonella Typhi bacteriuria. Journal of Clinical Microbiology 33, 1791–1792.

McGee, H.G., 1920. Mills–Reincke phenomenon and typhoid control by vaccine. American Journal of Public Health, 585–587.

Merrick, Thomas W., 1985. The effect of piped water on early childhood mortality in urban Brazil, 1970 to 1976. Demography 22, 1–24.

Mettler, L. Harrison, 1894. Spontaneous Gangrene following typhoid fever. Chicago Medical Recorder 7, 191–197.

Morgenstern, R., Hayes, P.C., 1991. The liver in typhoid fever: always affected, not just a complication. American Journal of Gastroenterology 86, 1235–1239.

Nand, N., Sharma, M., Bhutani, M., Singh, G.P., Sharma, V.K., 1996. Cardiac status in typhoid fever. Angiology 47, 1095–1100.

Richardson, H.H., 1901. Diagnosis between appendicitis and typhoid fever. Providence Medical Journal ii, 55–66.

Sedgwick, William T., MacNutt, J.S., 1910. On the Mills–Reincke phenomenon and Hazen’s theorem concerning the decrease in mortality from diseases other than typhoid following the purification of public water supplies. Journal of Infectious Diseases 7, 564–589.

Thayer, W.S., 1904. On the late effects of typhoid fever on the heart and vessels. American Journal of Medical Sciences 127, 391–422.

Troesken, Werner, 2004. Water, Race, and Disease. MIT Press, Cambridge.

United States Department of Commerce. 1916. General Statistics of Cities: 1915. Washington: Government Printing Office.

Walter, Josephine, 1908. Some unusual features and complications occurring in typhoid fever. American Medicine 3, 553–563.

Watson, Tara, 2006. Public Health Investments and the Infant Mortality Gap: evidence from Federal Sanitation Interventions on U.S. Indian Reservations. Journal of Public Economics 90, 1537–1560.

Whipple, George C., 1908. Typhoid Fever: Its Causation, Transmission, and Prevention. John Wiley and Sons, New York.

Woodbury, Robert Morse, 1926. Infant Mortality and Its Causes, With an Appendix on the Trend of Maternal Mortality Rates in the United States. The Williams & Wilkins Company, Baltimore.


[1] С данными о смертности, в разбивке по периодам, любезный читатель может познакомиться в архивах Департамента здравоохранения Чикаго (Chicago Department of Health, 1873-1930).

[2] Во многом наш анализ дополняет недавнее исследование Катлера и Миллера (Cutler and Miller, 2004). Катлер и Миллер изучили большую выборку американских городов, в основном, за период после 1900 года. Наш анализ более “узок”, но и более глубок, мы сосредоточились на одном городе и на более длительном периоде времени. В Чикаго наиболее важные улучшения в водоснабжении города произошли до 1900 года, как и самые значимые улучшения показателей смертности и заболеваний.

[3] Хотя течение реки Чикаго впервые обратили вспять в 1871 году, это обращение могли подавлять сильные штормы. Из-за шторма река и сточные воды, которые она несла, все-таки впадали в озеро Мичиган. Санитарный и судовой канал, который закончили в 1900 году, гарантировал, что даже в самую плохую погоду река вытекала из озера (см. Cain, 1977, pp. 42–56).

[4] Здесь мы опираемся на работу Кейна (Cain, 1977, pp. 42-56, 127-28, 158-159). Также см. Chicago Bureau of Public Efficiency. 1917. The Water Works System of the City of Chicago, 1917, далее цитируемом, как Sedgwick and MacNutt, 1910. В этом чуть более позднем, в сравнении с трудом Седжвика и МакНатта, источнике подчеркивается особое значение четырехмильной водозаборной системы,введенной в эксплуатацию к концу 1892 года.

[5] Общий уровень смертности определен, как смертность от всех причин, на 10 000 человек населения, в период с 1853 по 1925 год.

[6] Линия тренда сглаженна в STATA (опция lowess, диапазон выставлен в .2). Это примерно эквивалентно вычислению скользящей средней, у которой выставлены более низкие веса для внешних значений.

[7] См. о сложностях диагностики брюшного тифа, о сложности различения его с другими заболеваниями, в Walter (1908), Atkinson (1887), Richardson (1901).

[8] Любезного читателя, заинтересовавшегося вопросом, отошлем всё также к работе Уолтера (Walter 1908). Автор приводит множество свидетельств сложности диагностики, с примерами ошибочного принятия симптомов тифа за симптомы гриппа.

[9] О нервно-психических патологиях, связанных с брюшным тифом, см. Ali et al., 1997.

[10] В работах Галиани с соавторами (Galiani et al., 2005) и Уотсона (Watson, 2006) также найдены сильная связь между очищенной водой и детской смертностью.

[11] В приведенных регрессиях, ниже, мы используем лаги только до 2 лет. В ранних регрессиях мы экспериментировали с более длительными лагами, но нашли мало доказательств того, что лаги для брюшного тифа, свыше 1-2 лет, обладают каким-либо систематическим эффектом.

[12] Полученные эконометрические результаты согласуются с обширной медицинской литературой, приведенной выше, указывающей на широкий спектр вредных последствий брюшного тифа. Однако здесь можно возразить, что многие инфекционные заболевания, особенно вызывающие высокую температуру, тоже обладают вторичными эффектами и последствиями, похожими на тиф. Например, скарлатина уже давно считается причиной необратимого поражения сердца (см. Hare and Beardsley, 1909, pp. 329-32). Однако, врачи прошлого подчеркивали, что воздействие тифа на сердце необычно своей тяжестью. Тайер (Thayer, 1904, p. 393), врач из Университета Джона Хопкинса, писал: “вкратце, зная многое ...  можно предположить, что острые инфекции и, средь них, брюшной тиф играют важную роль в этиологии артериосклероза. Некоторые наблюдатели, специально изучавшие этот вопрос, считают, что после [ревматической лихорадки] брюшной тиф является тем инфекционным заболеванием, которое чаще всего приводит к изменениям в сердце и сосудах”. Сравните это описание с исследованием в журнале Американской Медицинской Ассоциации, о влиянии дифтерии на сердце (White, 1905). К сожалению, существует нехватка лабораторных исследований, непосредственно сравнивающих вторичные эффекты брюшного тифа с другими заболеваниями, которые позволили бы исследователям точно оценить утверждения, что брюшной тиф имел последствия, которые были как более диффузными, “проникающими”, так и более тяжелыми.

[13] Эта печальная регрессия согласуется с выводами Ноймера и Гаренна (Noymer and Garenne’s, 2000), которые изучили данные по эпидемии гриппа 1918 года. Авторы представляют доказательства “замещающей” смертоносности от гриппа, убившего многих людей, которые умерли бы от туберкулеза, в отсутствие эпидемии.

[14] Результаты в этом разделе статьи также основаны на данных и результатах регрессии, приведенных в нашей работе, см. Ferrie and Troesken, 2005, в особенности таблицы 1 и 5.

[15] Журналисты, однако, преувеличили степень бездействия со стороны управления города. Шаги по отделению водозаборов от загрязнения сточных вод управление предпринимало еще с 1860-х годов. И это были довольно действенные мероприятия — ведь управлению города приходилось справляться с просто ошеломляюще быстрым ростом населения города, что требовало постоянного обновления и лучших инвестиций в санитарию и очистку воды, см. Cain, 1977, pp. 51, 68-71? 126-29.

[16] С подходами к оценке стоимости чикагской водопроводной системы около 1915 года любезный читатель может познакомиться в United States Department of Commerce, 1916, p. 144. Стоимость водопроводной системы переведена в доллары 2005 года с помощью EH.net калькулятора.

 

Орфографическая ошибка в тексте:
Чтобы сообщить об ошибке, нажмите кнопку "Отправить сообщение об ошибке". Также вы можете добавить свой комментарий.