Кровяной допинг в спорте: современное состояние проблемы (обзор)

A.S. Rakhimkulov1, ,

Z.F. Mavlyanova2, ,

O.R. Sultanov1, , A.A. Gafarov3, , 1 Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

Введение. О применении спортсменами допинга известно еще со времен Античности. Так, например, в Древнем Риме всадники, участвовавшие в скачках на ипподромах, употребляли настои различных трав [16]. Известен, например, Чармис (Хармис), победитель стадионной гонки Олимпийских игр 668 г. до н.э. из Спарты. Во время тренировок он придерживался особой диеты, состоящей в основном из плодов сушеного инжира [3]. Причем допинг как явление не был ограничен географически, о нем знали многие народы мира. Так, например, скандинавские мифы содержат информацию о так называемом бутотенсе – специальном настое, в состав которого входили плоды мухомора красного (лат. Amanita muscaria). Данный настой значительно повышал физические возможности организма, но грозил расстройством нервной системы вплоть до летального исхода [23]. Вполне возможно, что именно этот факт и вдохновил французских иллюстраторов Альбера Удерзо

(1927–2020) и Рене Госинни (1926–1977) на создание своей всемирно известной серии комиксов «Астерикс и Обеликс», в которой жители галльской деревни употребляли схожий по описанию «напиток силы» [2].

Несмотря на то, что человечество пользовалось допингом практически всегда, научное изучение вопроса началось только в первой половине XX века. Стоит, например, выделить полковника Е.С. Фипсона (E.S. Phip-son), который в 1940 году опубликовал в индийском медицинском журнале статью под названием «Допинг на спортивных соревнованиях» [22]. После этого интерес к данной тематике только возрос. Выходило большое количество публикаций немецких ученых [10, 15, 17, 20], итальянских [1, 9], англоязычных авторов [5, 26] и многих других.

Накопление научных данных по данной тематике происходило постепенно, во многом параллельно с развитием спорта во всем мире. Появлялись не только новые виды спорта, но и новые разновидности допинга. Первая же научная статья, посвященная проблеме кровяного допинга, вышла в 1975 году в немецком журнале Schweizerische Zeitschrift fur Sport-medizin [13]. В том же году в The Physician and sportsmedicine вышла статья Мелвина Уильямса (Melvin H. Williams) «Кровяной допинг – действительно ли он помогает спортсменам?» [28]. Именно с этого времени можно считать, что медицинской науке стало известно о существовании кровяного допинга как о спортивной проблеме. Хотя первые исследования в области физиологии, отмечающие повышение толерантности к физической нагрузке у лиц с полицитемией, относятся к 40-м годам прошлого столетия [21]. По состоянию на 2017 год 57 спортсменов были подвергнуты санкциям, а 12 спортсменов лишились 17 олимпийских медалей, включая 12 золотых, из-за применения кровяного допинга. До 1986 года переливание крови не было запрещено в спорте, но считалось неэтичным [8]. Э.Р. Эйхнер в своей научной статье за 1987 год сравнил кровяной допинг с тем, как римские гладиаторы пили кровь своих врагов [7].

Цель исследования: по данным зарубежной литературы определить возможные пути и способы обнаружения такой труднодиагно-стируемой разновидности допинга, как кровяной допинг, а именно допинга цельной крови и эритроцитарной массы у спортсменов.

Материалы и методы. Поиск статей в основном осуществлялся в поисковой базе данных PubMed®. Кроме того, был задействован стандартный рутинный поиск в сети Интернет. Ключевыми словами в поиске были слова и сочетания слов «допинг» (англ. doping) и/или «кровяной допинг» (англ. blood doping). Причем, так как статей по теме допинга значительно больше, чем по теме кровяного, предпочтение в поиске отдавалось тегу blood doping. Ограничения по году, дате выхода статьи не устанавливались, так как авторы преследовали цель в настоящей работе создать наиболее полную картину о кровяном допинге с учетом всех имеющихся ретроспективных аспектов.

Результаты. По тегу doping нами были найдены в системе PubMed® 105979 статей. Из этого числа мы использовали наиболее новые и актуальные статьи за последние 10 лет, то есть их сортировка в основном происходила не по лучшему совпадению с данными по- иска, а по годам (датам) публикации. Кроме того, предпочтение отдавалось наиболее цитируемым статьям. Ограничений по виду статьи (обзор, метаанализ, систематический обзор) не было. По тегу blood doping мы нашли 6951 статью. Из данного списка была исключена большая часть статей, поскольку они не имели отношения к спортивной медицине.

Касательно определения, что же такое кровяной допинг? Его дает вышеупомянутый Мелвин Уильямс в журнале Physician and sportsmedicine за 1981 год. Кровяной допинг – это процесс забора крови у спортсмена, последующего ее выдерживания в течение 9–12 недель до нормализации уровня гемоглобина и повторного введения спортсмену непосредственно перед соревнованиями, причем кровь может быть как аутологичной (собственной), так и гетерологичной (не своей). Причем считается, что аутодонацию крови обнаружить сложнее [14, 27]. N. Gledhill пишет, что целью кровяного допинга является увеличение максимальной аэробной мощности (VO ₂ max) за счет увеличения способности крови переносить кислород. Это не что иное, как индуцированная эритроцитемия [11]. Кроме того, к кровяному допингу можно отнести не только переливание крови и ее компонентов (в том числе эритроцитарной массы), но и использование человеческого эритропоэтина – гормонагликопротеида, способствующего образованию эритроцитов (был запрещен Медицинской комиссией Международного олимпийского комитета в 1990 году) [6, 8].

В 1987 году шведские авторы B. Berglund, P. Hemmingsson, G. Birgegård в International journal of sports medicine опубликовали одну из первых в мире статей, посвященных методике обнаружения кровяного допинга аутологичной крови (autologous blood doping – ABD) [4]. Для исследования они взяли группу из 6 элитных лыжников (основная группа), которым перелили 1350 мл собственной крови после 4 недель консервации при температуре +4 °С. Контрольную группу составили 7 спортсменов, которым кровяной допинг не проводился. В результате выяснилось, что гемоглобин у исследуемых основной группы увеличился на 7,9 % от уровня до флеботомии и на 14 % от уровня до инфузии. Реинфузия крови вызывала снижение на 60 % (Р < 0,001) уровня эритропоэтина в сыворотке крови через 24 ч и резкое увеличение (Р < 0,05) сывороточного железа и билирубина после тестового забега, проведенного в день реинфузии. Таким образом, был сделан вывод, что комбинация измерений гемоглобина и билирубина, железа и эритропоэтина в сыворотке может выявить 50 % спортсменов, принимавших допинг крови, с помощью одного тестового образца в течение 1-й недели после реинфузии. С помощью двух тестовых проб через 2 недели после реинфузии можно выявить факт кровяного допинга на основании повышения уровня гемоглобина более чем на 5 % и снижения сывороточного эритропоэтина более чем на 50 % [4].

В 1989 году вышла во многом обобщающая обзорная статья сотрудников Института спортивной медицины Лондона [14], в которой рассказывалось о методике кровяного допинга, его механизме, возможных неблагоприятных последствиях для организма спортсмена, среди которых, например, можно выделить более высокий риск инфекционных заболеваний, в частности, ВИЧ-инфекции. Кроме того, это увеличение гематокрита, гиперкоагуляция, венозный тромбоз вплоть до ТЭЛА, флебит, септицемия и др. Отсюда следует закономерный вывод о том, что у спортсменов повышается риск сосудистых катастроф, таких как инфаркт миокарда, инсульт. В этой же статье говорится о несостоятельности методов шведских ученых (Б. Берглунд и др.). Была высказана теория выявления неравномерно распределенных по размерам эритроцитов разных возрастов, но до конца она не была подтверждена [14].

Специалисты Французской лаборатории антидопинга (LADF) Университета Париж-Сакле в своей статье [18] отмечают, что первую успешную попытку обнаружения факта переливания гомологичной крови в XXI веке предприняла Маргарет Нельсон со своей группой исследователей в 2002 году (Институт гематологических исследований больницы Принца Альфреда, Сидней, Австралия). Цельную кровь инкубировали в серии пробирок с антисывороткой, направленной против одного антигена. Затем добавляли вторичное антитело, конъюгированное с флуоресцеином, для обнаружения эритроцитов, на которых были зафиксированы первичные антитела. Затем клетки анализировали с помощью проточной цитометрии, сортировали (флуоресцентные/ нефлуоресцентные) и подсчитывали. Результаты отображались в виде гистограммы флуоресценции, показывающей пик флуоресцен- ции в случае экспрессии антигена эритроцитом или пик отсутствия флуоресценции, если антиген не был экспрессирован. В нормальном образце крови одного человека должен быть виден только один пик для каждого антигена. После переливания гомологичной крови можно было обнаружить наличие второго пика на гистограмме флуоресценции, отражающей наличие второй популяции эритроцитов с другим статусом экспрессии для некоторых антигенов. Критерием, определенным для положительного результата переливания гомологичной крови (homologous blood transfusion, HBT), было обнаружение двойной популяции (DP) как минимум для двух антигенов. Этот метод считался способным обнаружить введение 5 % чужой крови (один пакет с кровью) в течение нескольких недель и был впервые применен во время Олимпийских игр 2004 года в Афинах [18, 19].

Также определенные успехи в данной области сделали испанские исследователи. В 2011 году косвенным методом, позволяющим выявить факт кровяного допинга, был назван метод проточной цитометрии, упомянутый выше [25]. Та же группа исследователей (J. Segura др.) в 2014 году установила, что генетические методы исследования матричной РНК и микроРНК являются одним из наиболее многообещающих аналитических инструментов. Протеомика изменений, связанных с мембранами эритроцитов, может выявить наличие клеток, хранившихся в течение некоторого времени, а также аномальный характер распределения старых клеток по размерам. Высокие концентрации метаболитов пластификаторов в моче из мешков для хранения крови убедительно свидетельствуют о недавнем переливании крови [24]. Однако генетические методы исследования in vivo ставятся под сомнение специалистами из LADF [18].

К аналогичным выводам касательно перспективности исследования микроРНК с целью обнаружения факта кровяного допинга в 2023 году пришла группа исследователей из Казахстана [12].

Заключение. Изучение данных в научной литературе позволяет прийти к выводу о том, что до сих пор надежных и абсолютно достоверных методов определения кровяного допинга цельной крови (в первую очередь аутологичной), эритроцитарной массы у спортсменов не существует. Обозначенные в статье методы проточной цитометрии, генетические методы исследования матричной РНК и микроРНК нуждаются в дальнейшей проверке, отработке и систематизации. Требуются дополнительные детальные исследования в данной области с привлечением генетиков, спортивных врачей, трансфузиологов, биологов, химиков-экспертов, спортсменов и их тренеров и многих других.