Российские исследователи подтвердили экспериментально, что содержание белка тропонина в слюне совпадает с его уровнем в крови. Этот белок обычно используется как индикатор повреждений сердца после интенсивных тренировок спортсменов. Однако забор крови ограничивает масштаб подобных исследований. Из-за этого случаи внезапной смерти в рядах профессиональных атлетов на соревнованиях происходят довольно часто. Открытие отечественных специалистов открывает путь к созданию простой методики контроля за состоянием сердца, которую спортсмены смогут применять самостоятельно, без врачебного вмешательства. По словам экспертов, сейчас весь спортивный мир стремится уйти от анализа крови, поэтому новая разработка станет значимым шагом в этом направлении. Для широкого применения необходимо проведение исследований на больших выборках.
Определение состояния сердца по слюнеУчёные из Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского подтвердили, что уровень тропонина, белка, участвующего в сокращении клеток сердечной мышцы, в слюне коррелирует с его уровнем в крови. Благодаря этому тропонин в слюне может служить маркером повреждения миокарда, которое может возникать при сильных физических нагрузках. Данное открытие демонстрирует возможность создания экспресс-тестов для спортсменов, которые смогут самостоятельно контролировать своё состояние без помощи врачей. Ранее для анализа требовалась кровь и её оценка специалистами.
— Результаты открывают новые перспективы кардиомониторинга в спорте. Экспресс-тест по слюне позволит быстро узнать о возможных повреждениях сердца, вызванных нагрузкой, что может спасти жизни, учитывая растущий интерес к экстремальным видам спорта в России и мире. Представьте нечто вроде глюкометра для диабетиков, но для слюны и с целью измерения повреждения сердца после марафона. Сейчас мы начинаем исследование в клинической практике данного подхода. Это новый проект, поддержанный РНФ, с целью создания модели для ранней диагностики инфаркта миокарда у спортсменов, — отметил руководитель исследования, заведующий лабораторией неинвазивной диагностики в спорте, доцент кафедры спортивной медицины и психологии ННГУ им. Н.И. Лобачевского Александр Овчинников.
Фото: Александр Овчинников Фото Александра Овчинникова со стажировки в Падуанском университете (Италия)По информации авторов, сердечно-сосудистые проблемы — главная причина смертности у спортсменов. Статистика указывает, что в 56% случаев внезапная смерть при тренировках связана с нарушениями работы сердца. Причём многие из погибших не испытывали явных симптомов до происшествия. Сердечные приступы также регулярно происходят во время соревнований. К примеру, известный случай имел место на чемпионате Европы по футболу 2020 года, когда датский полузащитник Кристиан Эриксен потерял сознание на поле в первом тайме встречи с Финляндией. Врачи диагностировали у него остановку сердца, но своевременные действия позволили избежать летального исхода.
Для диагностики инфаркта миокарда традиционно измеряют содержание тропонина в крови. Этот белок участвует в мышечных сокращениях и является «золотым стандартом» для выявления повреждений сердечной мышцы. Такой метод позволяет выявлять повреждение миокарда после интенсивных и длительных нагрузок, в том числе экстремальных.
Изучение уровня тропонина-I в слюне показало сопоставимую точность с кровяным анализом. Это открывает перспективы создания неинвазивных биосенсоров, позволяющих выявлять спортсменов с риском острых либо хронических повреждений миокарда и контролировать восстановление после соревнований.
Фото: Александр Овчинников Дизайн исследованияВ эксперименте российских исследователей приняли участие 82 мужчины-спортсмена. Их разделили на основную группу из 54 человек, которые пробежали 5 км с максимально возможной скоростью, и контрольную группу из 28 человек, не выполнявших такую нагрузку. У участников забирали кровь и слюну до забега, сразу после, через 4 и 24 часа для анализа. Результаты показали значительное повышение уровня тропонина-I в слюне и крови у бегунов после нагрузки, с пиком на 4-й час — концентрация увеличилась почти в 4 раза по сравнению с контрольной группой. Через 24 часа показатели вернулись к исходным значениям. В контрольной группе изменений не зафиксировано.
Расширение выборкиДоцент кафедры спортивной медицины РГУФКСМиТ Александр Мирошников отметил, что создание неинвазивного метода контроля повреждений сердца является важным этапом для спортивной медицины. Но для практического внедрения нужно подтвердить результаты на большем количестве участников.
— Для подтверждения результатов необходимы дополнительные исследования на больших выборках. Контроль тропонина в крови практикуется десятки лет, однако возможность делать это через слюну станет значительным достижением. Весь спортивный мир и WADA (Всемирное антидопинговое агентство — «Известия») стремятся отказаться от анализов крови, поскольку это дорогостоящая, болезненная и неудобная процедура. Это современный тренд. Сейчас агентство даже пытается заменить пробы сухой кровью и уйти от использования вены, — сказал Александр Мирошников.
Помимо спорта, согласно мнению руководителя центра «Персонифицированная медицина» Казанского федерального университета Альберта Ризванова, анализ слюны на тропонин может применяться в скорой помощи и других медицинских областях.
— Исследование подтверждает возможность частого и неинвазивного мониторинга по слюне прямо «в полевых условиях» без участия медицинского персонала. Вне спорта это актуально для службы скорой помощи, телемедицины и домашнего мониторинга пациентов с риском сердечных заболеваний (ишемии, миокардита), а также в профессиональной медицине для групп с высокой физической нагрузкой (пожарные, военные, шахтеры, строители и другие). Ключевым фактором для внедрения является клиническая валидация пороговых значений теста и сопоставимость с высокочувствительными анализами крови. После подтверждения этих критериев создание «глюкометра для сердца» станет реальностью, — отметил специалист.
Результаты исследования, выполненного при поддержке гранта Российского научного фонда, опубликованы в журнале Scientific Reports.