Preview

Экстремальная биомедицина

Расширенный поиск
Online First

РАДИОБИОЛОГИЯ

80
Аннотация

Введение. Использование атомной энергии может приводить к чрезвычайным ситуациям, сопровождающимся выбросами радиоактивных элементов в окружающую среду, в результате чего возможно возникновение лучевых поражений у персонала или населения. В этой связи актуальной задачей является поиск эффективных безопасных средств защиты от радиационных поражений организма.

Цель. Изучение радиозащитных свойств очищенного скипидара и его сочетания с подсолнечным маслом.

Материалы и методы. На первом этапе работы проведено определение состава и подбор растворителя для очищенного скипидара; установлен способ введения (подкожное, внутрибрюшинное, внутримышечное) скипидарно-масляных растворов (в дозах 1806, 1290, 774, 516, 2580 мг/кг) 360 мышам обоего пола (массой 18–20 г). На втором этапе проведена оценка радиозащитной эффективности скипидарно-масляных растворов на 50 белых мышах (внутримышечно вводили 70, 50, 30, 20% скипидарно-масляные растворы в дозах 1806, 1290, 774, 516 мг/кг за 24 ч до и после облучения в дозе 8,0 Гр (ЛД100/30)). На третьем этапе определяли оптимальную дозу, обеспечивающую наибольшую радиозащитную эффективность, на 120 белых мышах обоего пола (облучение в дозе 7,7 Гр (ЛД100/30), внутримышечное введение 70% скипидарно-масляного раствора в дозах 1806, 180,6, 90,3, 45,15, 22,57 мг/кг за 72 ч до и после облучения). На четвертом этапе проведена оценка радиозащитной эффективности 50 и 70% скипидарно-масляных растворов на 36 беспородных белых крысах обоего пола (облучение в дозе 9,3 Гр, через 3 сут однократное подкожное введение очищенного скипидара в дозе 258 мг/кг, противолучевой сыворотки в дозе 50 мг/кг; внутримышечное введение 70% скипидарно-масляного раствора в дозе 90,3 мг/кг, 50% раствора в дозе 64,5 мг/кг). Содержание малонового диальдегида в сыворотке крови определяли на 3, 5, 7, 14 сут после облучения. На пятом этапе работы определяли оптимальные сроки применения 70% скипидарно-масляного раствора на 80 белых мышах, облученных в дозе 8,0 Гр. Статистический анализ данных проведен с использованием пакета прикладной программы GraphPadPrism v. 8.0.

Результаты. Установлен оптимальный растворитель для очищенного скипидара на основе высокоочищенного высокоолеинового рафинированного подсолнечного масла; оптимальный путь введения для скипидарно-масляных растворов — внутримышечный, для очищенного скипидара — подкожный. Наиболее выраженной радиозащитной активностью обладали 70 и 50% скипидарно-масляные растворы при их однократном внутримышечном введении за 24 ч до и после облучения. Для обеспечения 80% выживаемости летально облученных животных при однократном профилактическом и 60% лечебном использовании необходимо внутримышечное введение разработанного средства в дозах 90,3–180,6 мг/кг в течение первых 12 сут до или в течение первых 4 сут после летального облучения. Применение исследуемых скипидарно-масляных растворов различной концентрации модифицировало течение патологического процесса: через 5 сут после начала лечения у летально облученных животных отмечали снижение интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ).

Выводы. Разработано радиозащитное средство, оказывающее профилактическое и лечебное действие путем ингибирования продуктов перекисного окисления липидов, индуцированных ионизирующей радиацией. Разработанная композиция имеет простую технологию приготовления, эффективный способ введения и оптимальное соотношение компонентов, обеспечивающих хорошую рассасываемость, что позволяет заменить однократным внутримышечным введением разработанного средства длительное пероральное введение биологически активных веществ, содержащих терпеноиды.

СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА

77
Аннотация

Введение. Нейробиоуправление — технология, основанная на принципах биологической обратной связи по ритмам головного мозга. Перспективы его применения в восстановительной и спортивной медицине связывают с неинвазивным и нефармакологическим воздействием, вызывающим изменения функционального состояния по управляемым параметрам и функциям организма. В настоящее время в спортивной медицине широко применяется нейробиоуправление по альфа-ритму головного мозга, в то время как эффекты нейробиоуправления по бета-ритму практически не исследованы.

Цель. Изучение влияния нейробиоуправления по бета-ритму головного мозга на функциональное состояние систем организма спортсменов-мужчин в период интенсивных тренировок на учебно-тренировочных сборах в условиях среднегорья.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 47 спортсменов-мужчин высокой квалификации, разделенных на основную группу (ОГ) — 27 чел., медианный возраст 21 [18; 24] год, контрольную группу (КГ) — 20 чел. медианный возраст 20 [18,5; 22,5] лет. Сеанс нейробиоуправления по бета-ритму головного мозга включал графическую (10 мин) и игровую (16 мин) сессии, курс состоял из 8–10 сеансов. Перед первым и после последнего проводили регистрацию физиологических параметров сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной систем и психофизиологическое тестирование. Статистическая обработка данных выполнена с помощью компьютерной программы Statistica 13.0.

Результаты. Сравнение параметров функций организма спортсменов-мужчин до и после курса нейробиоуправления показало снижение физиологического напряжения по данным вариабельности сердечного ритма, гемодинамики, показателей дыхания и кожно-гальванической реакции. Одновременно с этим отмечено повышение показателей психической работоспособности и бета-ритма головного мозга по отношению к контролю.

Выводы. Установлено положительное влияние применения курса нейробиоуправления по бета-ритму головного мозга у спортсменов-мужчин, проявляющееся в улучшении работы центральной и вегетативной нервной систем, повышении экономизации сердечной деятельности и оптимизации цикла дыхания. Полученные результаты открывают перспективы достижения спортсменами более высокой работоспособности за счет снижения физиологического напряжения и, как следствие, процессов утомления в условиях напряженной деятельности.

72
Аннотация

Введение. Сотрясение головного мозга (СГМ), диагностика которого преимущественно основана на клинических методах, — актуальная проблема современного спорта. Для совершенствования методов диагностики СГМ в спорте высших достижений используется протокол SCAT (Sport Concussion Assessment Tool). Оригинальные версии данного протокола выпускаются на английском языке, что сопровождается трудностями в культурной адаптации и языковых особенностях перевода.

Цель. Изучить сопоставимость и взаимозаменяемость каждого из трех предложенных русскоязычных наборов из 10 слов для оценки памяти спортсменов при проведении обследования в соответствии с протоколом SCAT-5.

Материалы и методы. Проведено обследование 446 спортсменов по протоколу SCAT-5 (373 мужчины, 73 женщины; медиана возраста 37 [26; 43] лет). В исследовании участвовали спортсмены, у которых по результатам предварительного (предсоревновательного) тестирования не было выявлено отклонений. Русскоязычная версия протокола SCAT-5 с использованием 3 разных наборов слов для оценки памяти была подготовлена и адаптирована специалистами ФГБУ НЦСМ ФМБА России. В зависимости от используемого набора слов для оценки кратковременной памяти спортсмены были разделены на 3 группы. Изучались такие показатели, как количество и тяжесть симптомов, кратковременная и долговременная память. Статистический анализ данных осуществлен с применением пакета прикладных программ IBM SPSS Statistics 23.0.

Результаты. Сравнение интегральных показателей кратковременной памяти спортсменов разных групп не выявило статистически значимых различий (p > 0,05). Анализ интегральных показателей долговременной памяти спортсменов разных групп также не установил статистически значимых различий (p > 0,05). Обнаружена положительная корреляция между результатами интегральных показателей оценок кратковременной и долговременной памяти в каждой группе (r = 0,629, p < 0,001 для группы 1; r = 0,663, p < 0,001 для группы 2; r = 0,591, p < 0,001 для группы 3). При этом связь количества и тяжести выявленных в ходе обследования симптомов с результатами кратковременной памяти отсутствует (r = -0,011, p = 0,824 для количества симптомов; r = -0,015, p = 0,747 для тяжести симптомов).

Выводы. Любой из трех предложенных нами наборов слов обеспечил валидность метода, сопоставимую с англоязычными версиями протоколов SCAT, взаимозаменяем и допускается к применению в русскоязычных версиях протоколов SCAT-5, SCAT-6 и более современных, в которых оценка памяти производится с помощью наборов из 10 слов. Использование протокола позволяет объективизировать диагностику и мониторинг спортсменов после СГМ на различных этапах восстановления.

81
Аннотация

Введение. Черепно-мозговая травма (ЧМТ) — актуальная проблема в спорте высших достижений. Несмотря на то что большинство ЧМТ в спорте относятся к травмам легкой степени тяжести, частая периодичность их получения и, как следствие, кумулятивный эффект могут привести к негативному влиянию на здоровье спортсмена, которое может проявиться только спустя несколько лет после травмы, а иногда и после завершения спортивной карьеры.

Цель. Выявление наиболее частых клинических проявлений последствий черепно-мозговой травмы у действующих и завершивших спортивную карьеру спортсменов различных видов спорта.

Материалы и методы. Проведен анонимный опрос с помощью защищенной онлайн-платформы LimeSurvey с использованием собственного домена среди действующих и бывших 902 спортсменов сборных команд Российской Федерации по вопросам распространенности симптомов различных последствий перенесенной ЧМТ. Среди принявших участие 662 (73,4%) совершеннолетних и 240 (26,6%) несовершеннолетних спортсменов. Методология исследования основана на анкетировании и не включала объективные инструментальные обследования. Анкета, предлагаемая спортсменам, содержала вопросы, уточняющие анамнестические данные, а также наличие симптомов, которые могут выступать в качестве клинических проявлений последствий внутричерепных травм. Вся выборка спортсменов разделена по возрасту на момент опроса (совершеннолетние и несовершеннолетние). Дополнительно группа совершеннолетних спортсменов была разделена в зависимости от количества ЧМТ в анамнезе, наличия контактов/ ударов во время тренировок (контактные и неконтактные виды спорта), а также возраста (18–30; 31–40; 41–50 лет; старше 51 года). Статистический анализ данных осуществлялся с помощью пакета прикладных программ IBM SPSS Statistics 23.0.

Результаты. Распространенность сотрясения головного мозга среди совершеннолетних спортсменов статистически значимо выше, чем у несовершеннолетних (15,3% против 2,5%, р < 0,001). Наиболее частыми у совершеннолетних спортсменов, имевших сотрясение головного мозга в анамнезе, были нарушения сна (36,6%) и зрения (23,8%), а также когнитивные (25,7%), поведенческие (22,8%) и аффективные (27,7%) нарушения. Вышеуказанные отклонения статистически значимо чаще встречались у спортсменов контактных видов спорта (р < 0,05). У спортсменов в возрасте 18–30 лет наиболее часто отмечали аффективные нарушения и изменения сна, а в более старшем возрасте — нарушения зрения.

Заключение. Наиболее частые клинические проявления последствий ЧМТ у спортсменов представляют собой комплекс аффективных, когнитивных и поведенческих нарушений, а также ухудшение сна и зрения. Большинство последствий внутричерепных травм имеют неспецифические проявления, в связи с чем важным подходом к оптимизации системы медико-биологического обеспечения спортсменов, получивших ЧМТ, является непрерывный мониторинг состояния их здоровья после травмы с разработкой скрининговых мероприятий с последующим формированием групп риска и ранним выявлением нарушений, что позволит предупредить/замедлить их прогрессирование.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОМОЩИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

233
Аннотация

Введение. Осколочные ранения в ряде случаев сопровождаются повреждением магистральных артерий. От выбранной стратегии лечения на этапе военно-полевого госпиталя зависит дальнейший прогноз жизни военнослужащего.

Описание клинического случая. Представлено успешное хирургическое лечение военнослужащего в военно-полевом госпитале с осколочным слепым ранением бедра и отрывом ветви глубокой бедренной артерии, проявившимся через сутки после первичной хирургической обработки раны и удаления металлического осколка снаряда. Выполнена открытая операция — лигирование ветви глубокой бедренной артерии с удалением пульсирующей гематомы. Послеоперационный период протекал без особенностей.

Выводы. Получены убедительные данные о необходимости проведения ультразвукового исследования сосудов при осколочном ранении во всех случаях, даже при отсутствии признаков кровотечения. При разрыве ветви глубокой артерии бедра ее лигирование в условиях военно-полевого госпиталя является эффективным и безопасным методом хирургической коррекции.

АРКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА

91
Аннотация

Введение. Пребывание в условиях Крайнего Севера приводит к напряжению адаптационных реакций организма, обеспечивающих поддержание гомеостаза. В связи с этим продовольственное обеспечение военнослужащих с учетом научно обоснованной системы адекватного питания, предусматривающей доведение до оптимального уровня в рационах незаменимых пищевых веществ, в том числе микронутриентов, играет важную роль в процессе акклиматизации, сохранении и укреплении здоровья контингента, а также предупреждении синдрома хронического адаптивного напряжения.

Цель. Оценка состояния адаптации военнослужащих в Арктике при включении в рацион питания натурального продукта, содержащего пищевые и биологически активные вещества.

Материалы и методы. Исследование проведено июне–июле 2022 г. в Арктике с участием здоровых и практически здоровых военнослужащих-мужчин (n = 60; средний возраст 37,3 ± 3,1 года). Медианная длительность профессиональной деятельности составила 7 [5; 9] лет. Испытуемые были разделены на группы: основная (n = 30) (в течение 21 сут во время ужина принимали по 10,0 г продукта из растительно-белкового сырья (ПРБС), внесенного во второе блюдо); группа сравнения (n = 30) (питание по стандартному рациону). Рецептура ПРБС разработана с учетом условий обитания. В состав продукта из растительно-белкового сырья включены: черноплодная рябина, семена льна, морковь, брокколи, морская капуста и скорлупа куриных яиц. Включение в состав пищевых ингредиентов в ПРБС макро- и микроэлементов, пищевых волокон, минорных биологически активных веществ проведено расчетным методом. Оценка состояния адаптации организма проведена при анализе лейкограмм. Общеклинический анализ крови выполнен с использованием автоматизированной гематологической системы Abbott (США). Типы неспецифических адаптационных реакций организма, уровни реактивности организма, состояние адаптации в основной группе до и после приема ПРБС и в группе сравнения до начала и на 22-й день эксперимента определяли по методике Л.Х. Гаркави. Статистическая обработка исходных данных проведена с использованием пакета прикладных программ IBM SPSS Statistica 6.1.

Результаты. У лиц основной группы выявлены снижение числа лейкоцитов с 6,52 ± 0,61 до (6,3 ± 0,47)×109/л, возрастание количества эозинофилов, моноцитов, лимфоцитов и процентного содержания палочкоядерных нейтрофилов. До начала исследования у 2 (6,7%) участников из основной группы тип адаптационной реакции был определен как «повышенная активация», у 14 (46,7%) лиц — как «тренировка» и «спокойная активация». В конце наблюдения через 22 дня у 28 (93,3%) испытуемых из основной группы адаптационные реакции организма оценивали как «повышенную активацию», за исключением 2 (6,7%) лиц, у которых тип адаптационной реакции оценили как «спокойную активацию». Уровень реактивности организма до приема ПРБС у большинства испытуемых оценивался как высокий и средний; через 22 дня лишь у одного человека из основной группы уровень реактивности оказался средним, у всех остальных оценивался как высокий при типе адаптационной реакции «повышенная активация», а при типе адаптационной реакции «спокойная активация» уровень реактивности организма статистически значимо определен на высоком уровне у всех участников. После курса приема ПРБС в основной группе у всех военнослужащих адаптация оценивалась как физиологическая норма, в группе сравнения, наоборот, было отмечено нарастание доли лиц в донозологическом состоянии организма.

Выводы. Установлено, что при отсутствии влияния на организм экстремального холода (исследование проводилось в Арктике в летнее время) неспецифические адаптационные реакции организма лиц основной группы и группы сравнения оценивали как «тренировка» у 46,7–56,7% и «спокойная активация» у 36,7–43,3% при высоких и средних уровнях реактивности организма. Оптимизация питания пищевым продуктом из растительно-белкового сырья у испытуемых основной группы способствовала стимулированию метаболических процессов в организме, позитивной динамике лимфопоэза (возрастание доли лиц до 93,3% в основной группе с типом неспецифической адаптационной реакции «повышенная активация») и восстановлению состояния адаптации до физиологической нормы.

БИОМЕДИЦИНСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

67
Аннотация

Введение. Ранняя диагностика злокачественных опухолей, в том числе опухолей лимфоидной и кроветворной ткани, чрезвычайно важна для улучшения прогноза и исхода этих заболеваний. Одним из подходов к выявлению заболеваний на ранних стадиях являются чувствительные и специфичные, основанные на биомаркерах, скрининговые тесты. Установление биомаркеров заболеваний и состояний и создание на их основе новых диагностических тестов может быть реализовано путем исследований глобальных баз данных биологического материала.

Цель. Оценка возможности поиска преклинических диагностических иммунных маркеров В-клеточных лимфопролиферативных заболеваний в ретроспективных исследованиях на основе данных мировых популяционных биобанков.

Обсуждение. Наиболее часто выявляемыми ранними маркерами при неходжкинских лимфомах являются sCD23, sCD27, sCD30, CXCL13, а также ряд цитокинов и их рецепторов, в том числе IL-10, TNF-α и sTNF-R2, sIL-2Rα. При множественной миеломе к таким маркерам отнесены IL-10, MIP-1α, VEGF и TGF-α. Эти маркеры могут быть обнаружены у пациента более чем за 10 лет до дебюта В-клеточных лимфопролиферативных заболеваний. Поиск и изучение взаимосвязи данных маркеров с онкозаболеванием были проведены в популяционных биобанках, позволяющих проводить ретроспективные исследования после появления клинических признаков заболевания, таких как банки сывороток крови Janus (Норвегия), PLCO (США), UK Biobank (Великобритания), а также биобанки Швеции и ряда других стран.

Выводы. Исследование материалов популяционных биобанков является одним из эффективных инструментов для обнаружения связи между иммунными маркерами и прогнозом развития онкозаболевания и разработки новых методов ранней диагностики онкозаболеваний. Таким образом, опыт мировых биобанков свидетельствует о перспективности развития биобанков в России и необходимости их интеграции и сотрудничества с ведущими мировыми биобанками.

АВИАЦИОННАЯ И КОСМИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА

96
Аннотация

Введение. Длительная наземная изоляция с имитацией космической миссии вызывает различные адаптационные реакции организма в связи с воздействием комплекса экстремальных факторов на человека. Изучение данных реакций организма на молекулярном уровне позволит разработать наиболее качественный план медицинского обеспечения последующих космических миссий. Для оценки молекулярных механизмов адаптации хорошо себя зарекомендовали методы протеомики.

Цель. Исследование профиля протеомных физиологически активных компонентов крови у испытателей как критериев адаптационных стратегий физиологических систем организма в ответ на воздействие экстремальных факторов длительной изоляции при наземном моделировании факторов космического полета.

Материалы и методы. Изучение характеристик протеомных физиологически активных компонентов крови проведено у 6 здоровых испытателей-добровольцев в возрасте 27–38 лет (средний возраст 32,5 ± 5,5 года) в условиях 12-месячной изоляции («SIRIUS-23») в герметично замкнутом объекте с ограниченным объемом жилой и рабочей площади и лимитированными ресурсами для обеспечения жизнедеятельности. Методами масс-спектрометрии были исследованы образцы экстрактов сухих пятен крови. Статистический анализ проводился в программе Statistica 12 c применением непараметрического теста Манна – Уитни (p < 0,05). Биологические процессы, в которых участвуют выявленные белки, определены с помощью базы данных STRING.

Результаты. Через 1 месяц изоляции достоверно увеличивается экспрессия 3 белков, которые участвуют в биологическом процессе «подавление фагоцитоза». Через 3 месяца изоляции достоверно увеличивается уровень концентрации 22 белков внеклеточного матрикса и экзосом. Через 6 месяцев изоляции достоверно увеличивается концентрация 33 белков, участвующих в процессах клеточного компонента или вовлеченных в регуляцию внеклеточной сигнализации.

Выводы. Полученные данные позволили составить предварительную версию происходящих в организме биологических процессов, в которых участвуют белки с достоверно изменяющимся уровнем концентрации в условиях длительной изоляции в гермообъекте. Проведенное исследование расширяет представления о протеомных механизмах регуляции биологических процессов у здоровых лиц при моделировании факторов космического полета.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 3033-8964 (Print)
ISSN 3033-8972 (Online)