Риск развития вторичных иммунодефицитных состояний и заболеваемости у спортсменов

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СПОРТА

РИСК РАЗВИТИЯ ВТОРИЧНЫХ ИММУНОДЕФИЦИТНЫХ СОСТОЯНИЙ И ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ У СПОРТСМЕНОВ

Б.А. ЕМЕЛЬЯНОВ, Л.А. КАЛИНКИН, В.Н. МОРОЗОВ, Г.А. БОБКОВ, А.П. КОЗЛОВСКИЙ, И.Ф. ЧЕКИРДА, О.В. МОРОЗОВА, Г.Н. МЕТЛЯЕВ,

ФГБУ ФНЦ ВНИИФК

Аннотация

Отмечено повышение заболеваемости спортсменов, особенно во время особо ответственных соревнований. Проведено изучение функционирования иммунной системы спортсменов в тренировочные и соревновательные периоды спортивной деятельности. Выявлено увеличение числа заболеваний у спортсменов в периоды экстремальных психоэмоциональных и физических нагрузок. Особенно существенно повышение инфекционной заболеваемости среди атлетов при занятиях спортом на профессиональном уровне.

Abstract

It is shown that morbidity in athletes increased during main competitions. Functions of immune system in training and competition periods has been studied. Increase of morbidity rate under extreme physical and psychoemotional loads has been revealed. In professional sports, infection morbidity rate is most significant.

Ключевые слова: экстремальные состояния, периоды спортивной деятельности, спортивный уровень, заболеваемость, стрессовое состояние.

Key words: extreme conditions, sports activity periods, sports level, morbidity, stress state.

Приоритет при выборе моделей экстремальных воздействий и мер иммунопрофилактики принадлежит спорту высших достижений, особенно в самых ответственных международных, мировых первенствах и Олимпийских играх. Последние, играя большую внешнеполитическую роль для престижа страны и авторитета национального спорта в мире, резко усиливают степень ответственности спортсменов, нередко до запредельного уровня (стресса). Отсюда испытываемое ими психоэмоциональное и волевое напряжение, которое, как и сами чрезмерные физические нагрузки, превышает предельно переносимый и допустимый уровни для организма нормального здорового человека, предъявляя к организму спортсмена сверхвысокие требования ко всем имеющимся у него ресурсам (резервам) адаптации, включая, в первую очередь, и иммунную защиту организма [7-9].

Само по себе многообразие видов и дисциплин спорта позволяет охватить практически любые из возможных и разнообразных видов (вариантов) профессиональных нагрузок (перегрузок), испытываемых человеком в его трудовой и любой другой профессиональной деятельности, в том числе и в экстремальных условиях. Особое

значение приобретают вопросы оценки и прогнозирования риска возникновения у спортсменов недостаточно изученных пока иммунодефицитных состояний и связанных с ними заболеваний, которые заключают в себе угрозы сбоев в такой важнейшей защитной системе организма, как адаптивный и интегральный иммунитет [10-14]. Для спортсменов это, естественно, крайне важно, ибо в этом случае «на карту поставлено все» - не только результат состязаний, но и здоровье и будущее спортсмена. Тем более что всё это в полной мере касается каждого и любого человека, а не только спортсменов [7-15].

Проведение обстоятельных системных исследований по данной проблематике крайне необходимо, чтобы увереннее готовить спортсменов к участию в самых ответственных соревнованиях с надеждой на успех. Тем более что упрямые факты значительного увеличения инфекционной заболеваемости среди спортсменов [2, 4-6] при занятиях спортом на профессиональном уровне диктуют необходимость целенаправленных, научно обоснованных мер иммунопрофилактики для снижения рисков такой заболеваемости [3-6, 13-15].

Особенно важно изучать это на таких видах спорта высших достижений, как: водные виды (в закрытых помещениях), виды спорта с преимущественной нагрузкой на выносливость, зимние виды спорта на открытом воздухе и в помещениях (фигурное катание), технические виды спорта (мотоспорт, стрельба) и т.д. Наиболее ответственные и напряженные состязания (Олимпийские игры, первенства мира, Европы, межконтинентальные первенства, национальные первенства стран), как правило, сопровождаются психоэмоциональным стрессом и чрезмерной психофизической нагрузкой у спортсменов [3, 6, 13, 15], нередко обостряя у них скрытые формы хронических инфекций, и часто сопровождаются вспышками острых инфекционных заболеваний (о чем свидетельствует высокий коэффициент корреляции, равный 0,98, выявляемый у спортсменов [4, 6]).

Авторами статьи представлены результаты исследований, проведенных на группе пловцов (64 из сборной команды России). Последние два десятилетия для спорта высших достижений характерны максимальные по объему и интенсивности нагрузки и во время тренировок, и особенно в ходе самих соревнований. Такие чрезмерные нагрузки требуют мобилизации всех функциональных резервов организма, нередко приводя к срыву адаптации, что само по себе способствует возникновению инфекционных заболеваний.

Анализ индивидуальных вариаций иммунологических реакций у спортсменов в отличие от усредненных данных позволяет обнаружить неизвестные ранее механизмы развития вторичного иммунодефицитного состояния [1, 2]. Так, при анализе уровня иммуноглобулинов ^ класса А, G и М в сыворотке крови в ряде случаев наблюдается их резкое снижение (от исходных данных), а в конце соревнований - вплоть до их полного исчезновения из сыворотки крови через 32 ч (рис. 1). Такие явления наблюдались в 10-12% случаев.

9 -

8 --

7 -

6 --

5 -

4 -

3 -

2 -

1 -

/1,3/

--3

-- 2

-- 1

Дни соревнований

Рис. 1. Концентрации иммуноглобулинов классов А, С, М в сыворотке крови спортсмена в период соревнований: 1 - уровни ^Л; 2 - уровни ^С; 3 - уровни ^Ы

Такое резкое снижение иммуноглобулинов разных классов и специфических антител служит показателем вторичного иммунодефицитного состояния, осложняемого, как правило, заболеваниями вирусной природы или обострением хронических болезней [1, 4-12]. При этом острые респираторные инфекции занимают одно из первых мест как в заболеваемости спортсменов, так и среди самых больших социальных групп населения [1, 3, 5, 10]. При дальнейших исследованиях у отдельных спортсменов с проявлением «феномена исчезновения иммуноглобулинов» при экстремальных психогенных и физических нагрузках выявлено, что иммуноглобулины перераспределяются из плазмы крови, сорбируясь на клетках крови (лейкоцитах, лимфоцитах, эритроцитах и др.) [1, 2, 5, 6]. При разделении крови на сыворотку и клетки крови обнаружено, что происходит сорбция иммуноглобулинов и специфических антител на клетках крови [1, 2]. Такое разделение на жидкую (сыворотка) и твердую часть (клетки) достигалось с помощью центрифугирования при 3000 об./мин и с добавлением к клеткам крови равного по объему раствора неионного детергента (сорбиталя или тритона 0,2-0,3%). В дальнейшем в них можно определять иммуноглобулины и специфические антитела к возбудителям столбняка, стафилококковой инфекции, коклюша, дифтерии, гепатита В методом преципитации в геле [1, 2, 6].

При индивидуальном и дифференцированном анализе каждого из указанных случаев были определены переходы иммуноглобулинов классов А, G и М на клетки крови во время участия спортсмена в ответственных соревнованиях на первенство страны (рис. 2) [2, 6]. Проведенные исследования позволили выявить взаимосвязь между возрастанием физических и эмоциональных нагрузок и состоянием иммунной системы, а именно: исчезновение пула нулевых лимфоцитов и нейтрофилов с превращением их в розеткообразующие, что служит неблагоприятным прогностическим признаком, свидетельствующим о срыве адаптационных механизмов -истощении функциональных возможностей иммунной системы [1, 2, 5, 6].

В современном спорте высших достижений у ряда спортсменов регистрируется срыв адаптационно-приспособительных механизмов, сопровождающийся снижением иммунологической реактивности и повышением уровня заболеваемости на фоне нарушений как гуморального, так и клеточного иммунитета. Одновременно изменяется и сорбционная способность их рецепторного аппарата. Отмечено, что при вторичных иммунодефицитных состояниях, вызванных хроническими инфекциями, повышается способность клеток связываться с иммуноглобулинами различных классов. В этом плане важным показателем становится сорбци-онная активность эритроцитов и специфических антител к разным антигенам (рис. 2, 3).

Из рис. 2 и 3 видно, как происходит распределение иммуноглобулинов во фракциях крови при вирусных инфекциях у спортсменов. Здесь же представлены результаты исследований антител классов А, G и М в плазме и лизате клеточной фракции крови здоровых

С*)

Медико-биологические проблемы спорта

спортсменов (контрольная группа из 26 чел.), обследованных в тренировочный период между соревнованиями. Отсюда видно, что в периоды снижения нагрузок и после отдыха показатели иммунитета у спортсменов близки к тем, что и у практически здоровых людей, не занимающихся спортом [2, 5, 6, 7-9, 12].

Таким образом, удалось выявить зависимость между увеличением физических и эмоциональных нагрузок и функциональным состоянием иммунной системы -снижением иммунологической резистентности, коррелирующей с заболеваемостью спортсменов, что служит неблагоприятным прогностическим признаком «поломки» адаптационных механизмов и снижения ресурсов (резервов) иммунитета.

А - ^Л

Б - ДО

В - ТеМ

1 2 3 4 5 6 Дни соревнований

Рис. 2. Перераспределение иммуноглобулинов классов А, С, М между плазмой и форменными элементами крови в период соревнований у спортсмена К.: А -1§Л; Б - В - ^М, мг/мл.

1 - уровни иммуноглобулинов в плазме крови;

2 - количество иммуноглобулинов, связанное

с клетками крови

Рис. 3. Распределение иммуноглобулинов и нормальных анамнестических антител во фракциях крови при различных физиологических состояниях: А - показатели нормы; Б - при стрессе; В - в экстремальном состоянии. Диаметр круга - суммарное количество маркеров -100% инфекции. 1 - 2 - %С; 3 - ^М; 4 - антитела к возбудителям столбняка; 5 - к стафилококковой инфекции; 6 - к коклюшу;

7 - к дифтерии; 8 - к гепатиту В (аНВс). Штриховка - сыворотка. Черное поле - клетки

Завершая анализ результатов проведенных наблюдений, авторы статьи полагают важным обратить внимание наиболее компетентных и заинтересованных специалистов (врачей и биологов, тренерского состава и организаторов-руководителей национального спорта) на актуальность и своевременность поставленной приоритетной эколого-гигиенической и эколого-эпидемиологической проблемы иммунной защиты и безопасности спортсменов в преддверии двух предстоящих Олимпиад: зимней (Сочи-2014), но особенно - летней (Рио-де-Жанейро-2016, Бразилия).

<Ь ННИИФК

Необходимо обратить внимание на эту проблему, добиться не только более полного осознания ее важности, но и принятия адекватных организационно-практических мер, используя последние научно-практические достижения иммунологии и иммунопрофилактики. Чтобы заранее, сегодня, на подготовительном этапе к Рио-2016, обосновать необходимость реализации Национальной программы необходимых и достаточных предупредительных мер, включая своевременную подготовку к массовой целевой иммунопрофилактике для радикального предотвращения таких рисков, как:

♦ срыв адаптации и, что еще хуже, - максимума пика спортивной формы (будет достигаться ценой напряженных тренировок в России перед вылетом в Бразилию);

♦ возможное снижение иммунитета с риском заболеваний атлетов, исходя из местных эпидемических угроз (желтая лихорадка, лихорадка Денге, тропическая малярия, кожный лейшманиоз, болезнь Чагаса, пятнистая лихорадка Скалистых гор (или «бразильский сыпной тиф») и др.). Помнить о тщательном, своевременном (заблаговременном) выполнении всех необходимых процедур иммунопрофилактики для каждого российского спортсмена, у всех членов российской делегации, у болельщиков и туристов;

♦ объективный учет и купирование всех прочих возможных «сюрпризов», способных осложнить успешные выступления наших атлетов на предстоящей ХХХ1 летней Олимпиаде в Южном полушарии: местная специфика предсоревновательной адаптации в условиях Рио-де-Жанейро; коррекция острого десинхроноза (из-за 6-часового сдвига поясного времени); учет особых условий тропического климата Бразилии и других специфических местных факторов, к которым российские спортсмены совсем не адаптированы и с которыми незнакомы. Пассивность и благодушие здесь неуместны, ибо неучет объективных факторов и условий может сыграть весьма отрицательную роль, даже если реализуется даже часть угроз отрицательных последствий [15].

Таким образом, острота поставленной проблемы вполне очевидна. Пока не поздно. Пока есть еще время,

чтобы разработать и реализовать проект программы подготовки национальной команды России для системного комплексного решения проблемы. Этого можно достичь путем постановки (по госзаказу) целевых комплексных аналитических и экспериментальных исследований в рамках бюджетных (или внебюджетных) НИР с привлечением к их выполнению самых квалифицированных и опытных специалистов в области спортивной медицины и биологии, а также путем проведения необходимых консультаций с врачами-гигиенистами, иммунологами, эпидемиологами, инфекционистами и вирусологами, микробиологами и паразитологами, а также со специалистами по экологической эпидемиологии. Разработка ТЗ на проведение такой НИР должна, на наш взгляд, быть согласована с представителями России в МОК, с Нац-ЮНЕПКОМом России при ООН, НОК и Министерством спорта РФ, с Минздравом РФ (ФМБА), с федерациями по видам спорта, с ведущими спортивными врачами и тренерами национальных команд - участниц Олимпиады, используя также профессиональную кооперацию с ведущими иммунологами стран СНГ (Белоруссия, Украина, Казахстан, Армения и др.) и ЕЭС.

Будем исходить из аксиомы, что спортсмены олимпийских сборных команд России, испытывая максимум ответственности, подвержены большему риску утраты пика спортивной формы, снижению иммунитета и риску заболеваний, чем все остальные спортсмены. По данным литературы [2, 4, 5, 12-13], у таких спортсменов заболеваемость в условиях привычных северных широт в основном (до 80-95%) представлена ОРВИ с поражением органов слуха и легочной патологией, а также аутоинфекционными заболеваниями, обострением хронических инфекций или их сочетанием, чаще всего вирусной этиологии (адено-, рино-, реовирусы, парагрипп, грипп, герпес, цитомегалия и т.п.). Для условий же предстоящей Олимпиады в тропиках Бразилии подобные особенности и нюансы пока недостаточно ясны, требуя дополнительной оценки, изучения и выработки конкретных предупредительных мер.

Литература

1. Емельянов Б.А., Чепулис С.К.Г., Соколов Я.А. Явление перераспределения в крови иммуноглобулинов, антигенов и специфических антител при вирусных инфекционных болезнях и других патологических состояниях. Международн. открытие. Международн. Регистр. палата информационно-интеллектуальной новизны. Рег. № 000337, шифр 00018, код 00015 от 11.06.1998 г.

2. Емельянов Б.А. Методы развития вторичного иммунодефицита у спортсменов при вирусных инфекциях: дис. ... д-ра мед. наук. - М., 1991. - 549 с.

3. Калинкин ЛА, Морозов В.Н., Козловский А.П. [и др.]. Экология и спорт // Вестник спортивной науки. - 2009. -№ 4. - С. 109-112.

4. Левандо В.А. Заболевания верхних дыхательных путей и органов слуха у спортсменов. - М.: Физкультура и спорт, 1986. - 112 с.

5. Левандо В.А. Спорт, стресс, иммунитет // Вестник спортивной науки. - 2005. - № 3(8). - С. 33-39.

6. Першин Б.Б., Суздальницкий Р.С., Левандо В.А., Кузьмин С.Н. Явление исчезающих иммуноглобулинов. Открытие СССР № 634.

7. Петров Р.В. Иммунология. - М.: Медицина, 1987. - 368 с.

8. Ярилин А.А. Основы иммунологии. - М.: Медицина, 1999. - 607 с.

9. Хаитов Р.М. Иммунология. - М.: ГЭОТАР-Медицина, 2006. - 311 с.

10. Burnet F.M. Invertebrate precursors to immune responses / In: Contemporary topics in immunology (ed. E.L. Cooper). - N.Y.: Plenum Press, 1974. - P. 13-24.

11. Abreu M.T., Fukata M, Ardit M. TLR signaling in the gut in health and disease // J. Immunol. - 2005. -Vol. 174. - P. 4453-4460.

12. Черешнев В.А., Юшков В.Г., Климин В.Г. Иммуно-физиология. - Екатеринбург: РАН, 2002. - 258 с.

13. Лебедев К.А., Понякина И.Д. Иммунная недостаточность (выявление и лечение). - М.: Медицинская книга, 2003. - 442 с.

14. Лебедев К.А., Понякина И.Д. Иммунология об-разораспознающих рецепторов (интегральная иммунология). - М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. -256 с.

15. Португалов С.Н. Программа климато-поясной и предсоревновательной адаптации спортсменов России к Играм ХХХ1 Олимпиады в Бразилии (основные направления): доклад // Мат. Всероссийской науч.-практ. конф. «Основные направления подготовки спортсменов к ХХХ1 Олимпийским играм в Рио-де-Жанейро с учетом выступлений сборных команд России на прошедших Олимпийских играх в Лондоне». - Минспорта РФ; ФГБУ ФНЦ ВНИИФК. - М., 2013 (в печати).

References

1. Emel'janov B.A., Chepulis S.K.G., Sokolov Ja.A. The redistribution phenomenon in blood of immunoglobulins, anti-genes and specific antibodies at virus infectious diseases and other pathological conditions. International Discovery. Register. chamber of information and intellectual novelty. Reg. № 000337, cipher 00018, code 00015 from 11.06.1998.

2. Emel'janov B.A. Methods of development of a secondary immunodeficiency in athletes during virus infections: thesis of dr. of medic sciences. - M., 1991. - 549 p.

3. Kalinkin L.A., Morozov V.N., Kozlovskij A.P. Ecology and sports // Vestnik sportivnoj nauki. - 2009. - № 4. -P. 109-112.

4. Levando V.A. Diseases of the top respiratory ways and organs of hearing at athletes. - M.: Fizkultura i sport, 1986. - 112 p.

5. Levando V.A. Sport, stress, immunity // Vestnik sportivnoj nauki. - 2005. - № 3. - P. 33-39.

6. Pershin B.B., Suzdal'nickij R.S., Levando V.A., Kuz'min S.N. Phenomenon of disappearing immunoglobulins. USSR Discovery № 634.

7. Petrov R.V. Immunology. - M.: Medicina, 1987. -368 p.

8. Jarilin A.A. Immunology basics. - M.: Medicina, 1999. -607 p.

9. Haitov R.M. Immunology. - M.: GEOTAR-Medicina, 2006. - 311 p.

10. Burnet F.M. Invertebrate precursors to immune responses. In: Contemporary topics in immunology (ed. E.L. Cooper). - N.Y.: Plenum Press, 1974. - P. 13-24.

11. Abreu M.T., Fukata M, Ardit M. TLR signaling in the gut in health and disease//J. Immunol. - 2005. -Vol. 174. - P. 4453-4460

12. Chereshnev V.A., Jushkov V.G., Klimin V.G. Immuno-physiology. - Ekaterinburg: RAN, 2002. - 258 p.

13. Lebedev K.A., Ponjakina I.D. Immune insufficiency (identification and treatment). - M.: Medicinskaja kniga, 2003. - 442 p.

14. Lebedev K.A., Ponjakina I.D. Immunology of im-agerecognitive receptors (integrated immunology). - M.: Knizhnyj dom "LIBROKOM", 2009. - 256 p.

15. Portugalov S.N. The program of klimato-zone and pre-competition adaptations of russian athletes to Olympic games XXXI in Brazil (the main directions): report // Mat. Vserossijskoj nauchno-prakt. konf. "Osnovnye napravlenija podgotovki sportsmenov k XXXI Olimpijskim igram v Rio-de-Zhanejro s uchetom vystuplenij sbornyh komand Rossii na proshedshih Olimpijskih igrah v Lon-done". - Minsporta RF, FGBU FNC VNIIFK. - M., 2013 (in print).