Игла на вылет: экспресс-тест защитит спортсменов от внезапной смерти
Российские ученые экспериментально подтвердили, что уровень белка тропонина в слюне согласуется с его содержанием в крови. Это соединение традиционно используется в качестве маркера для выявления повреждений сердца после тяжелых тренировок у спортсменов. Однако необходимость забора материала из вены ограничивает подобные исследования. В результате случаи внезапной смерти среди профессиональных атлетов на соревнованиях происходят регулярно. Открытие отечественных специалистов дает возможность создания простой методики контроля за сердечными нарушениями, которую спортсмены смогут использовать самостоятельно, без помощи медиков. По словам экспертов, сейчас весь спортивный мир старается отказаться от анализов крови, и разработка станет важным шагом в этом направлении. Однако для практического применения необходимы исследования на более крупных выборках.
Оценка состояния сердца по слюне
Ученые Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского экспериментально подтвердили, что уровень белка тропонина, задействованного в сокращении мышечных клеток сердца, в слюне согласуется с его содержанием в крови. Поэтому он может служить маркером повреждения сердечной мышцы (миокарда), которое возможно во время тяжелых физических нагрузок. Открытие показало возможность создания экспресс-тестов для спортсменов, которые смогут контролировать свое состояние даже без помощи врачей. Сейчас для такого исследования необходимы кровь и ее анализ специалистом.
— Полученные результаты открывают новые возможности в кардиомониторинге спортсменов. Экспресс-тест слюны позволит оперативно получать информацию о повреждении сердца, вызванном физической нагрузкой, что может помочь спасти жизни людей, учитывая всё растущий интерес к спортивным состязаниям экстремального характера как в России, так и во всём мире. Представьте глюкометр для диабетиков, но вместо крови — слюна, и измеряет он не сахар, а повреждение вашего сердца после марафона. Сейчас мы начинаем исследования, связанные с проверкой разработанного подхода в клинической практике. Речь идет о новом проекте, который был поддержан РНФ и конечная цель которого — создать прогностическую модель для ранней диагностики инфаркта миокарда у лиц, занимающихся спортом, — сказал руководитель проекта, заведующий научно-исследовательской лабораторией неинвазивной диагностики в спорте, доцент кафедры спортивной медицины и психологии Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского Александр Овчинников.
Фото: Александр Овчинников Фото Александра Овчинникова со стажировки в Падуанском университете (Италия)По данным разработчиков, сердечно-сосудистые осложнения — одна из главных причин смертности среди спортсменов. Согласно статистике, в 56% случаев внезапная смерть во время тренировок происходит из-за нарушений в работе сердца. При этом большинство пострадавших не испытывали явных симптомов перед трагедией. Сердечные приступы регулярно происходят и на соревнованиях. Например, один из самых громких инцидентов произошел на чемпионате Европы по футболу 2020 года. Тогда полузащитник сборной Дании Кристиан Эриксен потерял сознание прямо на поле во время первого тайма матча с Финляндией. Врачи диагностировали у него остановку сердца, однако их грамотные действия спасли футболиста от смерти.
Традиционно для диагностики инфаркта миокарда измеряют уровень тропонина в крови. Тропонин — это белок, который участвует в мышечном сокращении и служит золотым стандартом маркера повреждения клеток сердечной мышцы. Этот подход позволяет выявить повреждение миокарда, вызванное высокоинтенсивными продолжительными физическими нагрузками, в том числе экстремального характера.
Исследование уровня сердечного тропонина-I в слюне продемонстрировало точность, сопоставимую с его анализом в крови. Благодаря этому появляется возможность создания неинвазивных биосенсоров для выявления спортсменов с риском острых или хронических повреждений миокарда, а также контроля восстановления после соревнований.
Фото: Александр Овчинников Дизайн исследованияВ эксперименте российских ученых участвовали 82 спортсмена мужского пола. Их разделили на основную группу (54 человека), которая пробежала 5 км с максимально возможной скоростью, и контрольную группу (28 человек), которая не выполняла такого задания. У испытуемых до забега, сразу после, через четыре и 24 часа брали кровь и слюну для последующего анализа. Результаты показали, что у бегунов уровень сердечного тропонина-I в слюне и крови значительно повышался после физической нагрузки и достигал пика через четыре часа — концентрация белка увеличилась почти в четыре раза по сравнению с контрольной группой. Через 24 часа показатели возвращались к исходным значениям. В контрольной группе изменений не наблюдалось.
Большая выборка
Как отметил доцент кафедры спортивной медицины РГУФКСМиТ Александр Мирошников, создание неинвазивной методики контроля за повреждением сердца было бы важным шагом для спортивной медицины. Однако для практического применения необходимо подтвердить полученные результаты на более крупной выборке.
— Для доказательства полученных результатов нужно еще множество исследований на больших выборках. Тропонин в крови контролируют уже много десятков лет, если это можно будет делать по слюне, это станет важным достижением. Весь спортивный мир и WADA (Всемирное антидопинговое агентство. — «Известия») хотят уйти от анализов крови, потому что это дорогостоящая, болезненная и неудобная процедура. Это тренд. Сейчас агентство даже старается заменить все пробы сухой кровью и «уйти» от вены, — сказал Александр Мирошников.
Кроме спорта, анализ слюны на тропонин может найти применение в скорой помощи и других медицинских сферах, уверен руководитель центра превосходства «Персонифицированная медицина» Казанского (Приволжского) федерального университета Альберт Ризванов.
— Исследование показало, что возможен частый, неинвазивный мониторинг по слюне прямо «на поле» без медперсонала. За пределами спортивной медицины это применимо в скорой помощи, телемедицинском домашнем мониторинге у пациентов с риском болезней сердца (ишемии, миокардита), а также в профмедицине для групп с высокой физической нагрузкой (пожарные, военные, шахтеры, строители и пр.). Ключ к внедрению — это клиническая валидация пороговых уровней теста и сопоставимость с высокочувствительными тестами крови. При подтверждении этих критериев рынок «глюкометра для сердца» видится реалистичным, — сказал специалист.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в научном журнале Scientific Reports.