но недостаточны для развития болезни. Например, инфекция Helicobacter pylori необходима, но недостаточна для развития рака желудка – ведь не у всех инфицированных Helicobacter pylori он развивается [18].

Некоторые причины не являются необходимыми, но могут быть достаточными, чтобы привести к болезни. Воздействие высоких доз ионизирующего излучения является достаточной, но не единственной причиной бесплодия у мужчин, способного возникнуть и без него.

Есть другие «кусочки», которые могут присутствовать, а могут отсутствовать, и без них комбинация причин все равно приведет к следствию. Это не достаточные и не необходимые причины. Сидячий образ жизни сам по себе не вызывает сердечных заболеваний, которые могут возникнуть при отсутствии сидячего образа жизни. Как ни странно, взаимосвязь между курением и развитием рака легкого относится как раз к последней категории.

Курение вызывает рак легких (и множество других болезней), но оно не является ни необходимым – человек может заболеть раком легких, даже если никогда не курил, ни достаточным – некоторые курильщики никогда не болеют раком легких.

Давайте рассмотрим, как несколько причин могут объединяться в комплексы и приводить к развитию болезни.

Первый пример относится к риску фенилкетонурии. Это классическое «генетическое» заболевание, которое может привести к умственной отсталости, если вовремя не предпринять меры. Фенилкетонурия возникает в результате сочетания генов фенилкетонурии (фактор 1) и диеты с высоким содержанием фенилаланина (фактор 2). Каждый из этих факторов является необходимой, но недостаточной причиной заболевания. Вместе они образуют достаточную причину, т. е. причинный комплекс. Мы живем в мире, где преобладает питание с высоким содержанием фенилаланина, тогда как лишь небольшая часть людей имеет соответствующие полиморфизмы генов фенилкетонурии. Таким образом, болезнь кажется генетической, поскольку наличие генов по существу является синонимом развития болезни.

Второй пример связан с другой генетической причиной, хотя и более сложной. Причины рака молочной железы включают различные факторы, такие как генетическая предрасположенность, образ жизни (например, употребление алкоголя), а также женский биологический пол. Но каждый из этих факторов не достаточен и не необходим, чтобы привести к заболеванию: мужчины, не употребляющие алкоголь, могут, хотя и в редких случаях, заболеть раком молочной железы, и, наоборот, большинство женщин, употребляющих алкоголь, никогда не заболеют раком молочной железы. Однако по отдельности или в сочетании эти причины увеличивают риск.

При этом одну и ту же болезнь могут вызвать разные сочетания различных причин. Например, инфаркт миокарда у молодой женщины может быть вызван приемом оральных контрацептивов и курением. У пожилого мужчины эти причины могут отсутствовать, но комбинация диабета и гипертонии иногда приводит к такому же результату.

Какими еще могут быть причины?

Есть причины-состояния, среди которых выделяют те, которые можно изменить, например избыточная масса тела, и те, которые изменить нельзя, например пол или возраст, этническая принадлежность, наличие генетических мутаций, таких как BRCA1, о которых мы говорили в 3-й главе [23].

Есть причины-события (например, курение). Одни и те же события способны вызвать или не вызвать определенный исход в зависимости от состояния. Например, считается, что есть «дети-одуванчики», вне зависимости от жизненных условий вырастающие без больших сложностей, и есть «дети-орхидеи», на кого травмирующие события могут оказать сильное негативное влияние. И разница между ними обусловлена генетическим вариантом, определяющим нашу реакцию на стресс [13].

К тому же причины болезней можно изучать на разных уровнях. Например, на уровне населения целой страны – политические, экономические и социальные факторы; на уровне отдельного человека – образ жизни и наследственность, а также на клеточном и молекулярном уровнях.

Курение, как вредная привычка и часть нашего образа жизни, на первый взгляд относится к индивидуальному уровню. Но если взглянуть шире, то государственное регулирование табачной промышленности и цены на табачные изделия определяют, насколько легко получить доступ к сигаретам и начать курить. Также восприимчивость к табаку и риск болезней легких могут различаться между популяциями по генетическим причинам или из-за дополнительных воздействий, например асбеста. Однако вне зависимости от начальной комбинации причин воздействие табачного дыма на клеточном и молекулярном уровнях может приводить к заболеваниям легких.

Все эти причины, существующие на разных уровнях и в разных комбинациях, похожи не просто на пирог, а скорее на большую паутину, где все нити приводят к одному центру или следствию.

3.3 Причинно-следственные диаграммы

Доктор, почему у меня болят колени? Этот вопрос мне задавали пациенты на приеме сотни раз. Однако, даже посвятив более 7 лет научной карьеры изучению проблемы боли в коленных суставах у пожилых, я не могу ответить однозначно.

Мы все знаем, что в болях в коленях часто виноват суставной хрящ – плотная упругая прослойка между костями, которая, как амортизатор, смягчает удары при соприкосновении стопы с поверхностью земли. С возрастом хрящ теряет эластичность, истончается, разрушается и перестает выполнять свою функцию. У одних это происходит раньше, у других позже. Как думаете – почему?

Причин здесь много.

Во-первых, лишний вес – чем больше вес, тем больше нагрузка, тем быстрее изнашивается хрящ. Во-вторых, слабые мышцы бедра и тела в целом. При ходьбе вес тела распределяется по поверхности коленного сустава особым образом – в местах большей нагрузки и хрящ, и подлежащая кость плотнее и толще. Когда мышцы ног слабые, нагрузка на хрящ распределяется неправильно, что еще больше увеличивает нагрузку на некоторые его области, к этой нагрузке менее приспособленные. Еще одна причина – предшествующая травма сустава.

Схематически это можно изобразить так.

Рисунок 14. Причинно-следственная диаграмма

Такие причинно-следственные диаграммы в середине 90‐х годов предложил использовать профессор Джуда Перл, посвятивший карьеру изучению причинно-следственных связей. Называются эти диаграммы «ориентированный, или направленный, ациклический граф» (DAG от англ. directed acyclic graph), который означает, что стрелочки указывают направление от причины к следствиям, а сама диаграмма – это незамкнутый круг или цикл. Такие диаграммы помогают изобразить более сложные отношения между множественными причинами, нежели причинные пироги. Например, есть факторы, не оказывающие прямое влияние, а способные усиливать или уменьшать влияние других факторов. Их называют модераторами. В примере с болью в коленных суставах семейная история и унаследованные гены усиливают влияние другого фактора риска – травмы сустава. Сам по себе факт травмы увеличивает риск боли в суставе в 2 раза, но среди тех, чьи мамы страдали остеоартрозом, риск возрастает в 4 раза, и схематически это выглядит так.

Рисунок 15. Причинно-следственная диаграмма номер 2

Долгое время остеоартроз, основным признаком которого как раз являются боли в коленных суставах у пожилых, считали исключительно болезнью хряща. Однако некоторые пациенты