В работе представлены результаты сорокалетних наблюдений за состоянием здоровья людей, подвергшихся радиационному воздействию вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Рассмотрены проблемы организации радиационно-гигиенического и медицинского мониторинга после аварии на территории Российской Федерации. Представлены данные по оценке детерминированных эффектов у аварийных работников АЭС, которые подверглись в первые дни после аварии острому внешнему облучению в высоких дозах, включая летальные; методы лечения острой лучевой болезни и ее исходы. Предметом радиобиологического и эпидемиологического рассмотрения в статье также являются отдаленные канцерогенные и нераковые эффекты у ликвидаторов последствий аварии, участвовавших в аварийно-восстановительных работах в 1986–1990 гг., а также у населения, проживающего на радиоактивно загрязненных территориях, которые подверглись длительному сочетанному (внешнему и внутреннему) радиационному воздействию в широком диапазоне доз. Отдельно рассматриваются последствия аварии для здоровья потомков облученных людей, включая внутриутробно облученных.

Введение. При массовых радиационных инцидентах для медицинской сортировки облученных лиц необходимо иметь подход, позволяющий оперативно определить группу риска по развитию костномозговой формы острой лучевой болезни (ОЛБ).

Цель. Разработка эффективных цитогенетических критериев для выявления людей с повышенным риском развития костномозговой формы ОЛБ при массовых радиационных инцидентах.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 12 доноров в возрасте 23–73 лет. Объектом исследования были стимулированные фитогемагглютинином Т-лимфоциты периферической крови. Образцы крови подвергали in vitro гамма-облучению в дозах 1 и 2 Гр с использованием установки ИГУР-1M. Цитогенетические препараты получали по стандартизированному цитогенетическому протоколу и окрашивали 2% раствором Гимзы. Изображения оцифровывали и анализировали с помощью Metafer/Ikaros (Metasystems, Германия). Оценивали частоту хромосомных аберраций на одну клетку. Проводили подсчет метафаз Т-лимфоцитов с дицентрическими хромосомами по порядку их встречаемости при анализе препарата. Для статистического анализа использовали программы Past 4.01 и SPSS Statistics 21.

Результаты. Для принятия решения об отнесении потенциально облученного образца к дозовому диапазону, при котором вероятно развитие ОЛБ, необходимо проанализировать то количество метафаз Т-лимфоцитов, в которых будет идентифицировано пять дицентрических хромосом. В ходе исследования в образцах без облучения дицентрические хромосомы были выявлены у 33% обследуемых лиц. После in vitro облучения образцов крови в дозе 1 Гр средняя частота встречаемости дицентрических хромосом составила 0,073 ± 0,008 на одну клетку, в дозе 2 Гр — 0,28 ± 0,02 на одну клетку.

Выводы. Разработан предварительный алгоритм разделения in vitro облученных цитогенетических образцов на дозовые диапазоны. Идентификация пятой дицентрической хромосомы по порядку анализа в первых 26 метафазах Т-лимфоцитов являлась основанием для отнесения исследуемого образца к дозовому диапазону от 2 Гр и выше. Если пятая дицентрическая хромосома была выявлена с 27-й по 85-ю метафазу, образец относили к дозовому диапазону от 1 Гр и выше. Если при анализе 85 метафаз было выявлено менее пяти дицентрических хромосом, образец относили к дозовому диапазону менее 1 Гр. Планируется продолжение исследований с доработкой алгоритма и валидацией результатов.

Введение. Эпидемиологические исследования позволяют предположить, что ионизирующее излучение повышает риск развития нейродегенеративных заболеваний в отдаленном периоде после облучения, однако отмечается нехватка лонгитюдных исследований и экспериментальных работ для установления причинно-следственных связей между дозой облучения и потенциальными нейродегенеративными эффектами.

Цель. Изучение ранних и отдаленных изменений сенсомоторных показателей, характеризующих координацию у лабораторных животных, подвергнутых в раннем возрасте фракционированному гамма-излучению в различных дозах.

Материалы и методы. Эксперимент выполнен на мышах обоих полов (n = 400) линии C57Bl/6. Формировали 5 групп наблюдения: 2 контрольные группы и 3 группы с различными уровнями облучения по 80 особей каждая (40 самцов и 40 самок). Животных подвергали общему внешнему гамма-облучению в течение первого месяца жизни в кумулятивных дозах 0,1, 1 и 5 Гр, каждая доза была разделена на 20 фракций. Контрольные группы необлученных мышей включали: группу интактных животных — биологический контроль (n = 80) и группу ложного облучения (n = 80). Эффективный инструмент оценки симптомов нейродегенеративных заболеваний у животных — оценка моторной функции. Оценивали координацию облученных и контрольных животных в тесте ходьбы по сужающейся перекладине в возрасте 1, 6, 12 и 18 месяцев. Данные анализировали в программе Microsoft Exсel и с использованием языка программирования R.

Результаты. Выявлено влияние пола и возраста на сенсомоторные показатели, характеризующие координацию движений (лучше у самок, ухудшается с возрастом у животных обоих полов), при этом не обнаружено существенного влияния на изучаемые параметры фактора стресса, связанного с облучением животных. При сравнении стандартизованных по полу и возрасту сенсомоторных показателей у облученных животных и контрольных необлученных мышей выявлены зависимые от дозы изменения. Координация движений ухудшалась в отдаленные сроки у мышей при гамма-облучении в кумулятивной дозе 5 Гр, это проявлялось в увеличении числа ошибок более чем в 1,5 раза по сравнению с необлученными животными (t = 6,7; p << 0,001). При облучении в кумулятивной дозе 0,1 Гр обнаружен обратный эффект: как в раннем, так и в отдаленном периоде повышалась скорость перемещения мышей по сужающейся перекладине относительно необлученного контроля (время ходьбы снижалось в среднем на 20% (p < 0,001) в любом возрасте), в раннем периоде также снижалось число ошибок (t = 2,36; p = 0,02), что указывает на улучшение способности к координации.

Выводы. Фракционированное гамма-облучение в раннем возрасте у животных вызвало зависимые от дозы изменения сенсомоторной функции: при облучении в кумулятивной дозе 0,1 Гр и в раннем, и в отдаленном периоде после облучения отмечено улучшение координации; при облучении в кумулятивной дозе 5 Гр в отдаленном периоде, в возрасте 18 мес., выявлены признаки ухудшения координации движений у мышей.

Введение. Пандемическое распространение заболеваемости COVID-19, наблюдавшееся в период с 2020 по 2021 год, оказало влияние на общую смертность среди населения. Особый интерес для исследователей приобретает изучение динамики показателя общей смертности среди работников атомной отрасли, подвергающихся профессиональному радиационному воздействию, и населения, проживающего вблизи объектов атомной промышленности.

Цель. Анализ динамики общей смертности населения города атомной промышленности Озерск в период пандемии COVID-19 в зависимости от совокупного влияния факторов риска радиационной и нерадиационной природы.

Материалы и методы. Проведено ретроспективное когортное исследование жителей Озерского городского округа (ОГО), умерших от различных причин в период 2020–2023 гг. Анализировали ежегодные отчеты Росстата и муниципального отдела статистики. Данные о заболеваемости от COVID-19 предоставлены Центром гигиены и эпидемиологии № 71 г. Озерска. Оценка функции дожития в зависимости от наличия заболевания COVID-19, а также влияния возраста и дозы внешнего профессионального облучения работников ПО «Маяк» выполнена с использованием метода Каплана – Майера. Анализ влияния заболеваемости COVID-19 с учетом дозы профессионального облучения на интенсивность смертности от всех причин среди различных возрастных групп выполнен методом пропорциональных рисков Кокса.

Результаты. На основании анализа динамики показателей общей смертности за 2013–2023 годы определен период, связанный с пиком пандемической активности. Выявлено влияние заболевания COVID-19 (р < 0,05) в зависимости от достигнутого возраста и дозы профессионального облучения на смертность от всех причин в течение пандемического периода. Влияние заболеваемости COVID-19 на общую смертность модифицировалось воздействием нескольких факторов риска, из которых значимое влияние оказывали достигнутый возраст (p < 0,001) и накопленная доза внешнего облучения (p = 0,03).

Выводы. Заболеваемость COVID-19 в пандемический период оказывала как прямое, так и опосредованное влияние на общую смертность среди населения Озерска. Наряду с прямым влиянием заболевания COVID-19, возраста и дозы внешнего облучения работников ПО «Маяк» большое значение при оценке динамики общей смертности в период пандемии имеет сочетание этих факторов. Полученные результаты представляют интерес для прогнозирования последствий, связанных с возникновением возможных пандемических ситуаций, и выработки эффективных стратегий по охране здоровья населения городов атомной промышленности.

Введение. Вычислительные фантомы широко применяются для оценки доз облучения красного костного мозга от остеотропных радионуклидов. Наиболее распространенными такими радионуклидами являются изотопы стронция. Создание фантомов для ^89,90Sr требует аккуратного описания формы, размеров и микроархитектуры костей. На сегодняшний день опубликованы описания фантомов новорожденного, годовалого, 5-летних и 10-летних детей, а также взрослых мужчины и женщины. Данное исследование является продолжением работы по созданию цифровых моделей скелета для людей разного пола и возраста.

Цель. Разработка вычислительных фантомов скелетов 15-летних юношей и девушек для оценки доз в красном костном мозге (ККМ) от инкорпорированных бета-излучающих радионуклидов.

Материалы и методы. Для создания фантомов был использован SPSD (stochastic parametric skeletal dosimetry) подход. Были выделены участки скелета с активным гемопоэзом, которые были разделены на сегменты. Параметры моделей сегментов были оценены по данным литературы и включали в себя: характеристики микроструктуры кости, толщину слоя кортикальной кости, размеры костей и их участков, а также долю содержания ККМ, химический состав и плотность моделируемых сред. Также были оценены значения вариабельности этих параметров.

Результаты. Разработанные фантомы 15-летних юношей и девушек включают по 46 сегментов; параметры 14 из них различались для юношей и девушек. Размеры фантомов были 3,5–66 мм, а толщина кортикальной кости 0,3–2,3 мм.

Выводы. Фантомы, полученные в рамках данной работы, отражают размеры и структуру участков скелета с активным гемопоэзом 15-летних юношей и девушек, учитывают половые различия, а также имитируют вариабельность характеристик скелета.

Введение. Зимнее плавание как вид спорта отличается от классического плавания и плавания в открытой воде экстремальной холодовой нагрузкой на организм. При заплывах в холодной воде с погружением лица в воду реализуется нырятельная реакция, которая в условиях низких температур может сопровождаться формированием сердечных аритмий. Мы полагаем, что для допуска к занятиям холодовым плаванием необходима разработка специальных критериев.

Цель. Изучение особенностей изменений состояния сердечно-сосудистой, нервной систем, вегетативной регуляции и метаболических показателей у пловцов зимнего плавания при температуре воды от +0,5 до +2,0 °С на различных дистанциях и 10-минутном заплыве на 450–550 м.

Материалы и методы. В условиях соревновательной деятельности и учебно-тренировочных сборов (при температуре воды от +0,5 до +1,5 °С, температуре воздуха от -15 до -18 °С) проведено обследование 24 спортсменов зимнего плавания: 9 женщин (23–55 лет; средний возраст 39,1 ± 2,7 года); 3 мужчин в возрасте 71 ± 3 года; 12 мужчин (35–60 лет; средний возраст 43,0 ± 1,8 года), имевших медицинский допуск к занятиям. Состояние испытуемых анализировали до и после заплывов на дистанциях 25 м кролем на спине, 25 и 200 м вольным стилем на груди и после 10-минутного заплыва на 400–450 м. Для оценки функционального состояния проведены: электрокардиография в 12 отведениях, измерение артериального давления, определение концентрации глюкозы в капиллярной крови, определение простой сенсомоторной реакции на световой раздражитель. Статистический анализ для выявления различий между показателями выполнен с использованием пакета программного обеспечения GraphPad Prism 8 для Windows 10.

Результаты. Установлено статистически значимое повышение среднегрупповых показателей уровня глюкозы в капиллярной крови после заплывов на 25 м (p < 0,05), 200 м (p < 0,01) и 400 м относительно исходного состояния; увеличение времени простой сенсомоторной реакции после 10-минутных заплывов: в исходном состоянии 263 ± 10 и 328 ± 21 мс после заплыва (p < 0,01). По данным ЭКГ в исходном состоянии у 67% обследованных выявлено уширение зубца Р > 0,11 мс. После заплывов на короткие дистанции 25 м длительность зубца Р выходит за верхний предел нормы у 85% обследованных. По сравнению с заплывами на спине заплывы с погружением лица в воду сопровождались достоверно более выраженным уширением зубца Р (p < 0,05), замедлением проведения через предсердия — PQ (p < 0,01), более выраженным увеличением QTc показателя (p < 0,05). Величина QTc прогрессирующе увеличивается в соответствии с длительностью заплывов. При 10-минутном заплыве у 50% обследованных QTc > 500 мс.

Выводы. Низкая температура воды — фактор, который даже у адаптированных к холоду спортсменов провоцирует стресс, сопровождающийся повышением глюкозы в крови. При заплывах с погружением лица в воду реализуется нырятельный рефлекс, который в холодной воде может провоцировать сердечные аритмии. При заплывах на длинные дистанции происходит замедление проведения в нервной системе, что отражается в увеличении времени простой сенсомоторной реакции и замедлении проводимости миокарда, достигающего патологического значения. В связи с этим считаем, что для новичков, желающих заниматься холодовым плаванием, во избежание риска патологического ответа сердечно-сосудистой системы необходима разработка и введение в практику допуска дополнительного критерия — оценки реакции сердечно-сосудистой системы на водно-холодовую иммерсию.

Введение. Синдром относительного дефицита энергии у спортсменов мужского пола может приводить к развитию функционального гипогонадизма (ФГ), сопровождающегося дефицитом тестостерона и нарушениями процессов ремоделирования костной ткани.

Цель. Оценка гормонального профиля и параметров метаболизма костной ткани в сыворотке крови у несовершеннолетних спортсменов в зависимости от наличия ФГ.

Материалы и методы. Проведено одноцентровое одномоментное исследование, включившее 50 юных спортсменов 15– 18 лет (средний возраст 16,5 [15,9; 16,9] года), входящих в состав сборных команд Российской Федерации по трем видам спорта (греко-римская борьба, дзюдо, футбол) и разделенных на две группы в зависимости от наличия ФГ (по уровню общего тестостерона ≤ 12 нмоль/л). В группу с ФГ включены 12 спортсменов; в группу сравнения без ФГ — 38 атлетов. У спортсменов в сыворотке крови определяли уровни паратиреоидного гормона, 25-гидроксивитамина D, маркеров метаболизма костной ткани (остеокальцин, С-концевой телопептид коллагена 1-го типа (β-CrossLaps), N-терминальный пропептид проколлагена 1-го типа), а также активность общей щелочной фосфатазы. Для оценки гормонального профиля исследовали уровни лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), ингибина В, общего тестостерона и лептина в сыворотке крови. Оценка композиционного состава тела проведена методом биоимпедансного анализа. Половое развитие оценивали по классификации Tanner. Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica v. 10.0 (StatSoftInc., США).

Результаты. У спортсменов с ФГ выявлено статистически значимо большее процентное содержание жировой ткани в организме по сравнению со сверстниками с нормальным уровнем общего тестостерона (13,5 [8,1; 19,9] и 10,1 [9,0; 12,2]% соответственно, р = 0,034, в то время как по количеству тощей массы тела исследуемые группы статистически значимо не различались (58,3 [46,5; 82,0] и 61,9 [55,4; 67,0] кг соответственно, р = 0,742). У спортсменов с андрогенным дефицитом выявлен более низкий уровень ЛГ по сравнению со спортсменами без ФГ (1,6 [0,9; 2,9] и 2,7 [1,7; 3,4] МЕ/л соответственно, р = 0,031) при сопоставимых значениях ФСГ и ингибина В (3,4 [2,2; 4,2] и 3,5 [2,1; 5,7] МЕ/л соответственно, р = 0,547; 176,5 [147,0; 248,6] и 194,5 [166,0; 231,6] пг/мл соответственно, р = 0,586). Уровни маркеров метаболизма костной ткани у спортсменов с ФГ статистически значимо не отличались от группы спортсменов с нормальным уровнем тестостерона.

Выводы. Развитие ФГ у несовершеннолетних высококвалифицированных спортсменов мужского пола сопровождается нарушением функции гонадостата и сохранной функции клеток Сертоли. Андрогенный дефицит у спортсменов ассоциирован с увеличением содержания жировой ткани в организме, но не сопровождается изменением количества тощей массы тела. У юных спортсменов мужского пола ФГ не оказывает негативного влияния на процессы ремоделирования костной ткани, учитывая отсутствие статистически значимых изменений параметров метаболизма костной ткани.

Введение. Оценка гематологических параметров у профессиональных спортсменов требует особого подхода, в том числе к анализу уровня гематокрита, который может быть достаточно высоким, с учетом его осцилляции при напряженной мышечной деятельности и в условиях относительного покоя.

Цель. Изучение дополнительного влияния различных уровней гематокрита на показатели морфологического и биохимического состава крови, определяемые в рамках углубленного медицинского обследования (УМО) спортсменов.

Материалы и методы. Проведено ретроспективное исследование по данным медицинских карт спортсменов. Проанализировано 26 413 гематологических показателей, полученных при проведении УМО спортсменов сборных команд России. Гематокрит рассчитывался на автоматическом анализаторе Mindray BC-6200 как отношение объема эритроцитов к объему крови. Для гематокрита, гемоглобина, количества эритроцитов и среднего объема эритроцитов были построены непараметрические референсные интервалы по стандарту CLSI EP28-A3c. Ассоциации между гематокритом и показателями крови (липидный и белковый профиль, глюкоза, кислородтранспортная система, натрий, калий, магний, тромбоциты) оценивались ранговыми корреляциями Спирмена в крайних подвыборках (≤p25 и ≥p75 гематокрита). Значимыми считались только корреляции при значениях коэффициента Спирмена выше 0,5. Сравнение распределений показателей между центильными группами гематокрита проводилось попарно непараметрическим критерием Вилкоксона с FDR-поправкой.

Результаты. Независимо от пола в нормальном диапазоне показателя гематокрита (25–75 процентилей) наблюдается его тесная положительная взаимосвязь с показателями гемоглобина (r_s = 0,836) и количеством эритроцитов (r_s = 0,631). При значениях гематокрита выше 75 процентиля тесную положительную взаимосвязь с ним проявляет концентрация гемоглобина (r_s = 0,801) и количество эритроцитов (r_s = 0,603). Что же касается значений показателя гематокрита ниже 25 процентиля, то здесь была выявлена его близкая к достоверной взаимосвязь с количеством эритроцитов (r_s = 0,437), а также сильная положительная взаимосвязь с гемоглобином (r_s = 0,839).

Выводы. В разных процентильных диапазонах гематокрита выявлены достоверные различия многих биохимических показателей крови: чем выше гематокрит, тем выше концентрации регистрируемых параметров в сыворотке крови. Это обусловливает необходимость при анализе и оценке гематологических показателей у спортсменов учитывать, помимо целого ряда других факторов, возможное дополнительное влияние величины гематокрита.

Введение. Травмы, резекции опухолей и дегенеративные заболевания могут привести к обширным дефектам скелетных мышц и, следовательно, функциональным нарушениям и тяжелой инвалидности. В последние десятилетия были разработаны различные стратегии тканевой инженерии скелетных мышц, однако по-прежнему наблюдается высокий спрос на создание новых высокоэффективных методов и материалов, способствующих функциональной регенерации, которые могли бы быть использованы при терапии мышечных дефектов в клинической практике.

Цель. Разработка медицинского изделия (биоинженерного скаффолда) на основе полимерного гидрогеля для заживления обширных дефектов скелетных мышц.

Материалы и методы. Образцы биоинженерного скаффолда получены путем криоструктурирования гидрогеля с последующей лиофилизацией. Микроструктуру и морфологию скаффолда анализировали при помощи сканирующего электронного микроскопа Tescan VEGA III. Анализ механических свойств, прочность на разрыв и относительное удлинение проводили при помощи испытательной машины Instron ElectroPuls E3000. Цитотоксичность скаффолда была изучена с помощью флуоресцентной микроскопии на культуре мышиных фибробластов Balb/3Т3 клон А31 и культуре NCTC клон 929. Статистическую значимость отличий определяли с помощью одностороннего дисперсионного анализа ANOVA с последующим множественным сравнением Холма – Сидака, критический уровень значимости α приняли равным 0,05.

Результаты. Разработан модифицированный скаффолд, представляющий собой слоистую конструкцию на основе комбинации натуральных полимеров, коллагена и гиалуроната натрия с добавлением сшивающих агентов для формирования слоев с различными сроками резорбции и протеолитической деградации. Выявлено, что скаффолды обладали многослойной пористой губчатой структурой: средний слой (толщиной 1,2 ± 0,1 мм) имел крупную равномерную взаимосвязанную пористость, форма пор была близка к сферической, размер 100–150 мкм, толщина стенок полимерного каркаса менее 5 мкм. Верхний слой (толщиной 300–500 мкм) имел более плотную слоистую структуру, толщина стенок полимерного каркаса менее 2 мкм, форма пор щелевидная размером до 200 мкм в длину и 50 мкм в ширину. В сравнении с центральным слоем наблюдали значительно меньше взаимосвязанности пор, также практически отсутствовала канальная структура, а поры в основном были изолированы друг от друга стенками полимера. Прочность на разрыв составила 50 ± 0,5 кПа, относительное удлинение 26 ± 6%; стерилизация не оказывала влияния на показатели прочности и относительное удлинение. Показано отсутствие цитотоксического действия полученной конструкции: статистически значимых различий в количестве погибших клеток относительно контрольных условий на всех сроках наблюдений (24 и 96 ч) выявлено не было.

Выводы. Пористая структура образцов скаффолда была получена с помощью комбинации методов послойной заливки / формования с пошаговой заморозкой и контролем структуры с последующим лиофильным высушиванием. Подобран протокол стерилизации разработанной конструкции с помощью этиленоксида, а также продемонстрировано отсутствие влияния процесса стерилизации на показатели прочности и относительное удлинение. Разрабатываемые методы создания биосовместимых конструкций на основе полимерного гидрогеля и способы их модификации позволят получать изделия с высокой степенью биосовместимости для улучшения регенерации тканей.

Введение. Повреждения скелетных мышц различной локализации остаются актуальной клинической проблемой, требующей разработки биосовместимых имплантов, обеспечивающих полноценную регенерацию и восстановление функции мышечной ткани.

Цель исследования. Оценка безопасности и эффективности применения трикотажного никелида титана после имплантации в поперечнополосатую мышечную ткань на in vivo модели механического воздействия.

Материал и методы. Исследование выполнено на 30 крысах Wistar массой 400–500 г возрастом 70–90 сут. Апробировали опытный образец имплантационного материала в виде трикотажно-вязаной ленты, выполненной из сверхэластичной TiNi проволоки марки ТН-10. Животных распределяли по группам: группа «А» (n = 10) — металлотрикотаж в виде вязаной ленты из низкомодульной сверхэластичной никелид-титановой (TiNi) проволоки диаметром 40 мкм имплантировали в зону окончатого дефекта мышцы передней брюшной стенки; группа «Б» (n = 10) — имплантация образца в зону рассеченной париетальной брюшины под левым куполом диафрагмы; группа «В» (n = 10) — имплантация образца под мышцы передней поверхности шеи. Лабораторных животных выводили из эксперимента на 14, 30, 60 и 90 сут после имплантации металлотрикотажа. Биоинтерфейс металлотрикотажа и скелетной мышечной ткани оценивали на основе гистологического исследования и сканирующей электронной микроскопии в условиях хронического эксперимента на лабораторных животных. Исследования проведены с использованием микроскопа Axio Lab.A1, видеокамеры AxioCamERc 5s и программного обеспечения AxioVision Rel. 4.8.

Результаты. На 14 сут в зоне имплантации во всех группах выявлено появление тонкого слоя вновь образованной соединительной ткани. На 30, 60 и 90 сут эксперимента в исследуемых группах наблюдали тенденцию к более плотному врастанию коллагеновых волокон с формированием пучков вокруг TiNi проволоки. На 60 сут зафиксировано формирование мышечных почек и волокон. На 90 сут в зоне имплантации определялся зрелый тканевой регенерат, включающий мышечные волокна и металлотрикотаж, между которыми были расположены фиброциты, фибробласты, пучки коллагеновых волокон и кровеносные сосуды.

Выводы. Металлотрикотаж из TiNi проволоки безопасен, биосовместим и способствует репаративной регенерации скелетной мышечной ткани в различных биомеханических условиях. Материал перспективен для хирургического лечения дефектов скелетной мышечной ткани и требует дальнейших клинических исследований.

Введение. Глиобластома является наиболее распространенной первичной злокачественной опухолью головного мозга у взрослых. Это заболевание, как правило, имеет неблагоприятный прогноз: медианная продолжительность жизни пациентов после постановки диагноза — 14,6 месяца, несмотря на современное лечение, включающее в себя хирургическое удаление опухоли с последующей лучевой и химиотерапией. Во многом это обусловлено тем, что глиобластома характеризуется высокой резистентностью к химиотерапии. Одной из ключевых причин этого является устойчивость к окислительному стрессу.

Цель. Систематизация данных о редокс-зависимых механизмах развития химиорезистентности глиобластомы, а также анализ перспективы применения препаратов, дестабилизирующих редокс-гомеостаз, в терапии глиобластомы.

Обсуждение. Клетки опухоли в ответ на действие терапии активируют антиоксидантные системы, тем самым сдерживая выброс активных форм кислорода, вызванного действием химиопрепаратов, стабилизируя внутриклеточный окислительно-восстановительный гомеостаз (редокс-гомеостаз) и предотвращая развитие окислительного стресса. В связи с этим применение соединений, обеспечивающих усиление генерации внутриклеточных активных форм кислорода либо подавляющих активность ключевых компонентов антиоксидантной защиты, представляется перспективным подходом для сенсибилизации опухоли к терапии. Ряд препаратов на основе таких соединений в качестве монотерапии либо в комбинации с другими подходами показывает свою эффективность в доклинических испытаниях и демонстрирует эффективность для терапии пациентов с глиобластомой в ходе клинических исследований.

Выводы. Поиск более селективных ингибиторов антиоксидантных систем, оптимизация их доставки в опухоль и стратификация пациентов на основе молекулярно-генетических и биохимических маркеров редокс-гомеостаза опухоли может увеличить эффективность терапии глиобластомы.

Введение. Черепно-мозговая травма (ЧМТ) остается серьезной проблемой в области здравоохранения в связи с ее гетерогенностью и непредсказуемостью исходов. Среди молекулярных маркеров интерлейкин-6 (ИЛ-6) часто ассоциируется с каскадами вторичных воспалительных реакций. Однако его диагностическая и прогностическая ценность в различные временные точки после травмы остается недостаточно изученной у спортсменов.

Цель. Оценка диагностической точности и прогностической значимости ИЛ-6 при стратификации тяжести ЧМТ в различные временные точки после травмы с использованием моделей машинного обучения.

Материалы и методы. Проведено проспективное когортное наблюдение 89 мужчин-спортсменов, активно занимающихся контактными видами спорта (смешанные единоборства и кудо), средний возраст 28,7 ± 5,3 года, с документированным подтверждением сотрясения мозга, ушибом мозга легкой и средней степени тяжести. Осуществляли последовательный забор плазмы крови через 3, 6, 12 и 24 ч после травмы. Концентрация ИЛ-6 определена с помощью валидированных протоколов для иммуноферментного анализа. Для решения задач классификации тяжести травмы были обучены модели на основе алгоритмов градиентного бустинга (XGBoost), логистической регрессии и случайного леса. Точность ответа моделей оценивалась с помощью ROC-анализа. Для определения наиболее значимых временных точек применялся метод оценки важности признаков SHAP (SHapley Additive exPlanations). Для прогнозирования и стратификации пациентов была реализована модель на основе рекуррентной нейронной сети с долгой краткосрочной памятью (LSTM). Статистическая валидация включала H-критерий Краскела – Уоллиса (H = 31,77; p < 0,001) и корреляционный анализ Спирмена (r_s  = 0,81; p < 0,001).

Результаты. Концентрации ИЛ-6 через 6 и 12 ч продемонстрировали наибольшую дискриминационную способность при ушибе мозга средней степени тяжести. Модель XGBoost достигла AUC 0,92 [95% ДИ: 0,88; 0,96], чувствительности 87% и специфичности 84%. Анализ SHAP показал, что значения ИЛ-6 через 6 и 12 ч оказали наибольшее влияние на прогнозы модели. Логистическая регрессия и случайный лес дали AUC 0,84 и 0,88 соответственно. Выявленное диагностическое окно между 6 и 12 ч после травмы совпадает с пиком нейровоспалительной активности.

Выводы. Уровень ИЛ-6, измеренный в течение 6–12 ч после ЧМТ, представляет собой специфический биомаркер для ранней стратификации тяжести травмы. Интеграция объяснимых подходов машинного обучения обеспечивает надежную и клинически значимую поддержку принятия решений в нейротравматологии.

Введение. 5-Оксииминобарбитуровая (виолуровая) кислота и ее производные проявляют выраженные антигипоксические, гепатопротекторные, цитопротекторные, актопротекторные и другие свойства, что делает эту группу веществ перспективным полем для фармацевтических изысканий. Данные о метаболизме виолуровых кислот (ВК) представляют большую практическую и теоретическую значимость, позволяя отслеживать фармакокинетику и распределение вещества в организме, причем метаболиты служат маркерами биохимических процессов, протекающих при участии эндогенных субстратов.

Цель. Установление структуры продуктов метаболизма виолуровых кислот и их количественная оценка в эксперименте in vivo.

Материалы и методы. Исследуемые вещества (ВК) и продукты их метаболизма (пурпуровые кислоты) были синтезированы на базе Научно-клинического центра токсикологии им. С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства, их структура и чистота подтверждены методами ядерного магнитного резонанса (ЯМР), высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и спектрофотометрии (СФ). Метаболизм и антигипоксическую активность изучали на модели гемической гипоксии, вызванной смертельной дозой нитрита натрия, на беспородных белых крысах-самцах. Растворы виолуровых кислот для исследований in vitro и введения животным готовили в дистиллированной воде с добавкой трис(оксиметил)аминометана (ТРИС), а пурпураты, используемые в форме солей, растворяли в дистиллированной воде. Дозировки исследуемых веществ для крыс составляли 50–75 мг/кг при внутрибрюшинном и 50–100 мг/кг при внутрижелудочном введении. Эталонное вещество (амтизол сукцинат) вводили животным в дозе 100 мг/кг. В качестве контроля использовали раствор хлорида натрия 0,9%, который вводили в объеме 1 мл на животное. Количественный анализ веществ и их метаболитов в биосредах осуществлен методом ВЭЖХ с СФ-детектированием.

Результаты. Установлено, что исследуемые вещества (виолуровая, 2-тиовиолуровая, 1-бутилвиолуровая и 1-(4-бромфенил)виолуровая кислоты) в организме животных метаболизируются с образованием соответствующих производных пурпуровой кислоты (пурпуратов), структура которых была доказана встречным синтезом. ВК и продукты их метаболизма выводятся преимущественно с мочой. Показано, что 1-бутилвиолуровая кислота и ее метаболит N,N’-дибутилпурпуровая кислота на модели острого отравления NaNO₂ обладают выраженной антигипоксической активностью, предотвращая гибель 100% животных, тогда как эталонный антигипоксант Амтизол лишь продлевает время жизни (на 23%).

Выводы. Образование пурпуратов является характерным направлением метаболической трансформации скаффолда виолуровых кислот. Данные метаболиты обладают выраженной активностью и, по всей видимости, могут участвовать в формировании общего биологического эффекта виолуровых кислот.

Введение. До настоящего времени малоизученной остается проблема промежуточного синдрома при отравлениях антихолинэстеразными веществами, который клинически представляет собой развивающийся после холинэргического криза миастенический синдром, затрагивающий мышцы лица, шеи, проксимальных отделов конечностей и дыхательные мышцы. В литературе описаны немногочисленные попытки применения недеполяризующих миорелаксантов с целью профилактики и лечения промежуточного синдрома. Вместе с тем, учитывая многообразие механизмов токсической миастении при отравлениях антихолинэстеразными ядами и низкую безопасность недеполяризующих миорелаксантов, представляются актуальными исследования по определению эффективных и токсических доз рассматриваемых лекарственных средств в целях обоснования принципов их применения для коррекции нарушений нервно-мышечной передачи.

Цель. Экспериментально оценить эффективность недеполяризующего миорелаксанта панкурония бромида в отношении коррекции нарушений нервно-мышечной передачи при отравлениях антихолинэстеразными ядами.

Материалы и методы. Экспериментальные исследования проведены на самцах белых беспородных крыс массой 220–250 г (n = 78) в два этапа. Первоначально недеполяризующий миорелаксант панкурония бромид вводили подкожно интактным животным для определения его эффективных доз по развитию миорелаксации. Выраженность и длительность миорелаксантного эффекта оценивали при помощи клинико-функциональных тестов (подтягивание на горизонтальной перекладине, нарушения движений по шкале J. De Bleecker) и электромиографии (одиночная и ритмическая стимуляция с частотой 30 Гц). Затем определяли терапевтические дозы препарата на модели отравления крыс фентионом (через 12 ч после однократного подкожного введения в дозе ЛД₅₀ = 479,4 мг/кг) по данным указанных методов исследований и оценки изменения частоты гибели животных. Статистический анализ результатов проводили методами непараметрической статистики при помощи программного обеспечения Prism GraphPad 9.0.

Результаты. На основании данных оценки неврологического статуса и результатов электромиографии было установлено, что значение средней эффективной дозы панкурония при подкожном введении у интактных крыс составило 238,0 [95% ДИ: 219,8; 257,7] мкг/кг, в то время как на фоне тяжелого отравления фентионом значение его терапевтической дозы статистически значимо ниже (p < 0,05, t-критерий Стьюдента) и равно 90,1 [95% ДИ: 77,3; 105,1] мкг/кг. Аналогичные закономерности прослежены и для средних смертельных доз панкурония бромида: 321,1 [95% ДИ: 305,8; 337,1] и 152,3 [130,6; 177,6] мкг/кг соответственно. Введение панкурония в средней терапевтической дозе снижало выраженность миастенического синдрома, вызванного отравлением фентионом, в виде восстановления мышечной силы и нормализации электрофизиологических характеристик нервно-мышечной передачи.

Выводы. Экспериментально показано, что с целью коррекции расстройств нервно-мышечной передачи, лежащих в основе промежуточного синдрома при отравлениях антихолинэстеразными ядами, может быть использован панкурония бромид в сниженной в 2,6 раза (90,1 мкг/кг) относительно эффективной для здоровых животных (238,0 мкг/кг) дозе. К основным электрофизиологическим критериям регресса нервно-мышечного блока следует относить сокращение числа повторных М-ответов и восстановление декремент-инкремента серии М-ответов, сохраняющиеся в течение 1 ч после введения панкурония бромида.

Введение. Доклиническое изучение безопасности наркотических анальгетиков проводят при температуре воздуха 20–24 °С, но их применение возможно и при иной температуре. Ранее показано потенцирование тепловым стрессом летального и наркотического действия фентанила на крыс, однако механизмы этого феномена неизвестны.

Цель. Проверка гипотез о механизмах повышения токсичности фентанила для крыс в условиях теплового стресса.

Материалы и методы. Исследование проведено на беспородных самцах крыс-альбиносов массой 191–210 г. Изучали влияние внутривенного введения фентанила в дозе 200 мкг/кг и (или) сорокаминутного пребывания при температуре воздуха 40 °С на температуру и массу тела, влагосодержание и массу головного мозга, содержание глутамина в ткани мозга, биохимические показатели крови из a. carotis communis и v. jugularis interna крыс, потребление кислорода гомогенатами их головного мозга. Статистический анализ проводили с использованием программного обеспечения OriginPro.

Результаты. Введение фентанила вызывало опистотонус, кому, брадипноэ и цианоз глазного дна. Летальность за 40 мин после введения фентанила составляла 0–9% при температуре воздуха 22 °С и 68–71% при температуре воздуха 40 °С. Ректальная температура у выживших крыс по извлечении из термокамеры была повышена до 42,9 °С, относительная масса свежеизвлеченного и высушенного до постоянной массы головного мозга — на 7,4 и 7,2% соответственно, содержание глутамина в его ткани — на 46%; в плазме крови повышалась концентрация аммиака в 2,0–2,2 раза, креатинина — в 2,1–2,3 раза и лактата — в 1,5–1,6 раза. Без введения фентанила летальность крыс в термокамере отсутствовала, ректальная температура повышалась до 42,7 °С, относительная масса свежеизвлеченного головного мозга — на 6,1% и сухого — на 8,9%, содержание в нем глутамина — на 43%, уровень в плазме крови креатинина — в 2,2–2,4 раза и лактата — на 25–45%. Без теплового стресса фентанил лишь повышал в 1,6–1,8 раза концентрацию креатинина в плазме крови. Артериовенозный градиент концентрации аммиака в плазме крови у всех животных был положительным. Потребление кислорода гомогенатами головного мозга снижалось на 10% при изолированном тепловом стрессе и повышалось на 7% при тепловом стрессе на фоне введения фентанила.

Выводы. Гипоксемия, лактацидемия и гипераммониемия были необходимыми условиями отягощающего влияния теплового стресса на острую интоксикацию фентанилом у крыс. Необратимое термическое повреждение биотканей, обезвоживание организма, отек, набухание, гиперемия головного мозга или накопление в нем глутамина не являлись такими условиями.

Введение. Разработка и внедрение в практику авиационного врача новых и эффективных методов оценки функционального состояния летчика в процессе его профессиональной деятельности остается одной из актуальных задач. Это обусловлено необходимостью сохранения профессионального здоровья летчика, а следовательно, профессиональной надежности и безопасности полетов. По данным современных исследователей, айтрекинг получил большое распространение в медицине и парамедицинских областях. Окуломоторная активность человека находится в зависимости от воздействия множества как внешних, так и внутренних факторов, особенно в период выполнения различных видов когнитивных задач, и имеет большой потенциал в диагностике функционального состояния людей экстремальных профессий.

Цель исследования. Изучить и научно обосновать возможности применения айтрекинга в диагностике функционального состояния летчика.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 22 летчика, которые выполняли полеты на авиационных тренажерах с моделированием аварийных и нештатных ситуаций. Летчики были разделены на две группы в зависимости от правильности действий в аварийной ситуации. Группа 1 (n = 10) (средний возраст 25,5 ± 2,0 года) по 10-балльной шкале оценивалась в диапазоне от 7 до 8 баллов, а группа 2 (n = 12) (средний возраст 31,5 ± 2,0 года) — в диапазоне от 8 до 9 баллов. Функциональное состояние летчиков оценивали до и после полета на тренажере в процессе выполнения когнитивных задач. При этом регистрировали показатели регуляции сердечного ритма (посредством математико-статистических и спектральных показателей кардиоритмограммы), сбалансированности и подвижности нервных процессов (оценка простой и сложной сенсомоторных реакций), свойств внимания, а также окуломоторной активности с использованием айтрекера. Статистическую обработку данных проводили с использованием программного обеспечения Microsoft® Excel-2016, пакета прикладных программ SPSS 26.

Результаты. У летчиков группы 1 зарегистрировано снижение скоростных характеристик саккад, признаки перенапряжения адаптационных механизмов организма по данным вариабельности сердечного ритма и снижение уровня функционирования центральной нервной системы. В группе 2 у испытуемых не зафиксировано достоверных изменений характеристик фиксаций и перемещения взора, при этом при анализе кардиоритмограммы зафиксировано умеренное напряжение адаптационных механизмов, а также повышение уровня функционирования центральной нервной системы. При корреляционном анализе полученных данных установлены сильные статистические связи скоростных показателей перемещения взора с показателями вариабельности ритма сердца (ПАРС, r_s  = 0,53; р ≤ 0,01) и свойствами внимания, такими как объем (r = -0,62, р ≤ 0,01) и распределение (r_s  = -0,57; р ≤ 0,01).

Выводы. Изменение показателей окуломоторной активности летчика при выполнении когнитивных задач в процессе моделирования аварийных и нештатных ситуаций на авиационном тренажере имеет сонаправленный характер с динамикой регуляции сердечного ритма, свойств внимания, баланса и подвижности нервных процессов. Скоростные показатели саккад имеют сильные статистические связи с интегральным показателем ПАРС, характеризующим степень напряжения адаптационных механизмов организма, а также с объемом и распределением внимания. Айтрекинг имеет большой потенциал в диагностике функционального состояния летчика в процессе профессиональной деятельности как современный эффективный интегральный метод.

Введение. Гиподинамия является одним из ключевых факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. Одной из моделей изучения данного состояния является антиортостатическая гипокинезия (АНОГ), которая позволяет исследовать патофизиологические изменения в сердце. Эксперименты с АНОГ выявили структурные изменения в сердце: снижение артериального давления, нарушение вегетативной регуляции и ремоделирование сосудов. Однако молекулярные механизмы этих процессов остаются малоизученными.

Цель. Изучение связи функциональных параметров сердечно-сосудистой системы с кардиомаркерами NT-proBNP и ST2.

Материалы и методы. В эксперименте участвовали 6 испытателей-добровольцев, которые находились в условиях 21-суточной антиортостатической гипокинезии. Проведен анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР), дисперсионного картирования (ДК ЭКГ), а также уровня NT-proBNP и концентрации белка ST2 в образцах венозной крови. Исследования выполнены за 5 дней до начала АНОГ, на 1, 10, 20 сут в условиях АНОГ и на 5 сут после экспериментального воздействия. Все вычисления были выполнены с помощью статистического программного пакета Statistica 12.

Результаты. Было показано, что концентрация белка NT-proBNP достоверно снижалась на 10 и 20 сут эксперимента, концентрация белка ST2 уменьшалась уже с первых суток гипокинезии. Показатель деполяризация левого желудочка резко возрастал в середине исследования, но возвращался к исходным значениям к 5 сут после завершения воздействия. Симпатическая активность повышалась к 20 сут.

Выводы. Установлены взаимосвязи между функциональными параметрами сердечно-сосудистой системы и кардиомаркерами, которые могут указывать на то, что АНОГ вызывает активацию нейрогуморального и метаболического контуров регуляции на фоне повышения симпатических вегетативных модулирующих эффектов.

Введение. Поражения кожи горнорабочих связаны с дисфункцией различных морфофункциональных структур кожи: эпидермиса, микроциркуляторного русла и нервов дермы и гиподермы. Для сохранения здоровья кожи как самостоятельной анатомической единицы разработан комплекс медико-профилактических мероприятий, включающий наружную и системную терапию.

Цель. Оценить эффективность комплекса медико-профилактических мероприятий при поражениях кожи у горнорабочих виброопасных профессий.

Материалы и методы. Проведено проспективное одноцентровое открытое рандомизированное контролируемое исследование до и после медико-профилактических мероприятий при поражениях кожи у горнорабочих. В исследование включены горнорабочие виброопасных профессий (n = 77), из них выделены основная и контрольная группы. Анализ динамики состояния кожи осуществляли при проведении клинического осмотра, поляризованной дерматоскопии, оценке кожного микрокровотока и окислительного метаболизма на аппарате лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ) с флуоресцентной спектроскопией. Статистическая обработка выполнена с применением общепринятых статистических методов при использовании программных пакетов Microsoft Excel 2018 и StatTech v. 4.9.5 (ООО «Статтех», Россия).

Результаты. Среди всей когорты обследованных у 57 (74%) пациентов выявлены следующие заболевания кожи: другие эпидермальные утолщения, болезни придатков кожи, аллергодерматозы, инфекционные болезни кожи, папуло-сквамозные дерматозы, фоточувствительные дерматозы, нарушения пигментации. В результате проведенных исследований в основной группе отмечали выраженную положительную динамику со стороны кожного патологического процесса при анализе клинико-дерматоскопических проявлений (p < 0,001). Среди всех испытуемых у 55 (71,5%) горнорабочих выявлена дисфункция микроциркуляции кожи. У пациентов из основной группы отмечали статистически значимое увеличение показателя микроциркуляции (p = 0,004), снижение амплитуды флуоресценции восстановленного никотинамидадениндинуклеотида (p = 0,002), рост показателя окислительного метаболизма (p < 0,001).

Заключение. Полученные результаты доказывают эффективность разработанного комплекса медико-профилактических мероприятий. Комплекс может быть реализован в дополнение к традиционным методам при вторичной профилактике и реабилитации рабочих горнодобывающей промышленности.