CC BY
77
Лимфоузлы с соединительнотканной капсулой, корковым и мозговым веществом (рис. 4). Кортикальная зона с лимфатическими фолликулами со светлой центральной частью.
Рис 4. Лимфоузлы (формалин, гематоксилин Караци-эозин). х 200
Мягкие ткани представлены в виде поперечно-полосатого мышечного волокна, образующего пучки, располагаясь в них параллельными рядами, окруженной снаружи жировой тканью (рис 5).
Рис 5. Поперечно-полосатые мышечные волокна. x 200
Цитологическая картина исследуемых органов и тканей в рамках «нормы», что свидетельствует о том, что применение модифицированного наночастицами кремния акрилового полимера в хроническом эксперименте на животных не оказывает токсического влияния на внутренние органы и не вызывает выраженных патологических изменений в мягких тканях и региональных лимфоузлах, окружающих имплантаты.
Акриловый полимер, модифицированный наночастицами кремния, может быть с успехом применен в практике ортопедической стоматологии.
Литература
1. Трезубое, В.Н. Ортопедическая стоматология. Прикладное материаловедение / В.Н. Трезубов, М.З. Штейнгард.- Спб.: СпецЛит, 2001.- C. 111-115.
2. Трезубое, В.Н. Анализ развития современных съемных протезов / В.Н. Трезубов // Материалы VIII и IX Всероссийских научно-практических конференций и трудов VII съезда Стома-тол. Асе. России.- М., 2002.- С. 333-335.
3. Canham, Ed. L.. Properties of Porous Silicon / Ed. L. Can-ham.- DERA: Malvern.- UK, 1997.
STUDYING BIOCOMPATIBILITY OF THE ACRYLIC POLYMER MODIFIED WITH SILICON NANO-PARTICLES
E.S. KALIVRADZHIYAN, N.V. CHIRKOVA, D.T. POZOV,
G.G. URUSOVA, N.V. PRIMACHEVA
Voronezh State Medical Academy, Chair of Orthopedic Stomatology
At present 98% of laminar dentures used for orthopedic treatment are made of acrylic polymers. Nevertheless, acrylic polymers have a number of defects. A new acrylic polymer modified by silicon nano-particles is developed.
Key words: acrylic polymer, removable prosthetic appliance, nano-silicon.
УДК 616-036.22
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПОДХОДЫ К ДИАГНОСТИКЕ ВНУТРИБОЛЬНИЧНЫХ ИНФЕКЦИИ НА ОСНОВЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМАХ ФОРМИРОВАНИЯ ГОСПИТАЛЬНЫХ ШТАММОВ
Э. С. КУРАКИН*
Рассмотрены современные методы типирования возбудителей внутрибольничных инфекций. Показано, что наряду с классическими методами (исследованием полиморфизма длины рестрикционных фрагментов хромосомной и плазмидной ДНК, саузерн-блоттингом, пульс-электрофорезом) используются методы на основе полимеразной цепной реакции. Рассмотрены преимущества и недостатки плазмидного анализа в идентификации возбудителей ВБИ. Описаны подходы к исследованию патогенных штаммов, находящихся в различном физиологическом состоянии, оценены критерии выбора метода изучения возбудителей: эффективность, воспроизводимость, разрешающая сила, возможность интерпретации результатов, стоимость реактивов и оборудования. Сделано заключение о том, что использование методов, обладающих высокой разрешающей силой, может значительно расширить наши представления о внутрибольничных инфекциях, в частности показано присутствие множества различных штаммов одного вида в лечебном учреждении. Лабораторная оценка изолятов являются практическим эпидемиологическим инструментом мониторинга, ведущая роль в котором принадлежит микробиологической лаборатории.
Ключевые слова: внутрибольничные инфекции, эпидемиологический надзор, плазмидный анализ, микробиологическая диагностика, рестрикционный анализ, нуклеотидная последовательность.
Как известно, на этапах распознавания и выявления случаев внутрибольничных инфекции (ВБИ) главные задачи состоят в микробиологическом подтверждении и точной идентификации возбудителя. На последующих этапах необходимо его типирова-ние и использование результатов для характеристики вспышки, то есть для установления источника и механизмов передачи возбудителей ВБИ и ее резервуаров. Наконец, на этапах противоэпидемических мероприятий микробиологической лабораторией осуществляется контроль их эффективности и разрабатывается система раннего предупреждения ВБИ [1,2].
Цель исследования - анализ современных методов исследования возбудителей внутрибольничных инфекций.
Материалы и методы исследования. Типирование штаммов возбудителей ВБИ является существенной частью работы лаборатории клинической микробиологии при эпидемиологическом анализе госпитальных инфекций. Методы типирования ВБИ делят на фено- и генотипические.
Фенотипические методы - это методы, с помощью которых определяется характеристика, экспрессируемая микроорганизмами. Генотипические методы представляют собой методы исследования структуры ДНК.
Основой типирования является положение, суть которого состоит в том, что клонально родственные изоляты имеют определенную характеристику, или признаки, посредством которых они могут быть дифференцированы от неродственных изолятов. Изолят в данном понимании - это отдельная колония, которая происходит от единственной микробной клетки. Штамм - это набор изолятов, которые при анализе с помощью любых методов типирования неотличимы друг от друга, но могут быть дифференцированы от других изолятов.
К первой группе маркеров относятся нуклеотидные последовательности, являющиеся специфическими сайтами для эндонуклеаз рестрикции. К данным методам относятся старые классические методы - исследование полиморфизма длины, рестрикционных фрагментов (ПДРФ) хромосомной и плазмидной ДНК, саузерн-блоттинг, пульс-электрофорез (ПЭ), а также ряд методов ПЦР-типирования - ПЦР-ПДРФ, АБЬР-ПЦР. Данные методы основаны на том, что локализация сайтов распознавания эндонуклеаз рестрикции может быть полиморфной от штамма к штамму. Таким образом, термин ПДРФ отражает полиморфную природу локализации сайтов распознавания эндонуклеаз рестрикции.
Первым и до настоящего времени наиболее распространенным среди генотипических методов исследования, основанным на определении ПДРФ ДНК, остается плазмидный анализ. При длительном использовании плазмидного анализа в исследовании ВБИ выявлено два основных недостатка данного метода. Во-первых, плазмиды могут теряться как спонтанно, так и легко приобретаться штаммом хозяина, и в таких случаях эпидемиоло-
* Тульский Государственный университет, медицинский институт, 300026, Тула, ул. Болдина, 128, тел.: 35-11-50
гически родственные изоляты могут иметь различные плазмид-ные профили. Во-вторых, многие клинические изоляты способны терять плазмиды, в связи с чем они становятся нетипируемыми при использовании плазмидного анализа [6,7,15,19].
Однако, несмотря на указанные недостатки, плазмидный анализ остается полезным и эффективным методом, прежде всего при оценке изолятов, получаемых в ограниченный отрезок времени в определенном месте, например во время острой вспышки инфекции в больнице или в одном из ее отделений. ПЭ хромосомной ДНК [13,16] считается «золотым стандартом» типирования многих видов патогенных микроорганизмов. Peзyльтaты исследований показали высокую разрешающую силу ПЭ, а в ряде случаев - его преимущество в сравнении с большинством фено- и генотипических методов.
С помощью компьютеризированной системы сканирования гелей и разработки программ стало возможным создание банка данных профилей ПЭ для всех микроорганизмов. В настоящее время стало возможно передавать информацию о фингерприн-тинге ДНК возбудителей пищевых инфекций в FoodNet сайты, получаемые с помощью ПЭ в целях установления источника инфекции и создания электронной сети для быстрого сравнения фингерпринтов.
Молекулярные маркеры в современных методах исследования мкроорганизмов. В середине 80 и в начале 90 годов много новой информации о генетической структуре популяций возбудителей инфекций получено с помощью рестрикционного анализа хромосомной ДНК возбудителей и его варианта - саузерн-блот анализа [4], в котором для облегчения учета в качестве маркера используются зонды [14]. В саузерн-блоте типирование осуществляется как бы по двум молекулярным маркерам: по сайтам рестрикции эндонуклеаз и по присутствию в рестрицированных фрагментах специфических нуклеотидных последовательностей, тестируемых с помощью зондов.
Наиболее распространенным вариантом саузерн-блот анализа является риботипирование [6,12], в котором в качестве зондов выступают нуклеотидные последовательности генов 16S и 23S pPHK и гипервариабельные нуклеотидные последовательности, рассеянные по геному многих патогенных видов бактерий.
В начале 90 годов для типирования патогенных микроорганизмов были разработаны и стали широко использоваться два варианта П^, принципы которых подробно рассмотрены в 19941995 гг. в обзорах [3,17].
Ко второй группе молекулярных маркеров, используемых для типирования, относятся IS-элементы и повторяющиеся нуклеотидные последовательности, которые рассеяны по геному. Их расположение в хромосоме может варьировать от штамма к штамму. К методам типирования на основе П^, в которых ам-плифицируются повторяющиеся последовательности, относятся Rep-П^ и RAPD-П^. В разработанной J. Versalovic и другими исследователями Rep-П^ [18] амплифицируются повторяющиеся (repetitive) нуклеотидные последовательности, рассеянные по геномной ДНК [9]. Для типирования используются две основные последовательности повторяющихся элементов - повторяющиеся экстрагенные палиндромные элементы (ПЭПЭ) и внутригенные постоянные последовательности (ВПП). Оба варианта имеют хорошую разрешающую силу на штаммовом уровне, в связи с чем Rep-П^ становится наиболее широко используемым методом ДНК-типирования.
ПП-П^ или П^ с использованием произвольных праймеров (RAPD) можно отнести к третьей группе молекулярных маркеров или «случайных» повторов, метод основан на использовании коротких произвольных олигонуклеотидных праймеров длиной 9-10 нп, которые гибридизуются с ДНК-мишенью при низкой температуре отжига. В данном варианте П^-типирования короткие праймеры и низкая температура отжига используются для инициации амплификации нуклеотидных последовательностей в различных областях генома [3,5].
К четвертой группе молекулярных маркеров можно отнести маркеры, основанные на конформационных изменениях однони-тевой ДНК, когда в тестируемой нуклеотидной последовательности наблюдаются точковые мутации. Эти точковые мутации способны изменять конформацию в однонитевых ДНК, которую можно тестировать в электрофорезе по различной подвижности конформационно отличающихся однонитевых ДНК. Два метода -П^-SSCP (single stranded conformational polymorphism) и CFLP-
П^, основанные на этом принципе, все шире используются для типирования патогенных микроорганизмов [10].
Результаты и их обсуждение. В настоящее время для ряда эпидемиологических исследований существует необходимость исследовать патогенные штаммы, находящиеся в различном физиологическом состоянии, например в обычной или некультиви-руемой форме, при изучении влияния какого-либо химического соединения на экспрессию генов патогенности, устойчивости, выявлении генетических отличий штаммов, вызывающих разные формы инфекции (острая или персистирующая), циркулирующих в окружающей и больничной среде, и т. д. Один из оптимальных подходов - получение «молекулярных портретов», что позволяет установить генетические отличия у сравниваемой пары штаммов и не сходные (отличные) фрагменты далее выделять, клонировать и устанавливать их роль в изучаемом явлении. В настоящее время разрабатываются технологии на основе одновременного секвени-рования нескольких генов, что увеличивает разрешающую силу таких методов и, следовательно, позволяет получать значительно более объективные и достоверные результаты. И хотя данные технологии еще несколько лет будут за пределами доступности практических микробиологических лабораторий, их будущее чрезвычайно привлекательно. Однако, методы секвенирования ДНК пока недоступны для практических лабораторий, так как требуют не только дорогостоящего оборудования, но и специальных знаний и навыков на этапах выполнения исследования.
Таким образом, можно констатировать, что на выбор метода влияют несколько факторов. Суть в том, что микробиологическая лаборатория должна быть готова осуществлять анализ изолятов фактически всех видов возбудителей, вызывающих ВБИ. В соответствии с этим выбранный метод должен обеспечивать тестирование максимального круга возбудителей. Используемый метод должен обладать высокой воспроизводимостью и разрешающей силой, а получаемые результаты - легко учитываться и интерпретироваться без привлечения дополнительной экспертизы. Выбор метода должен основываться на данных литературы, свидетельствующих о его эффективности при использовании в других лабораториях. И, наконец, при выборе молекулярно-генетических методов необходимо учитывать стоимость не только первоначального основного оборудования, но и дополнительного, а также стоимость реактивов на проведение постоянных исследований.
Представляется, что оптимальным для лаборатории является внедрение в ее практику как минимум двух доступных методов. Наиболее экономичным вариантом для типирования возбудителей госпитальных инфекций являются рестрикционный анализ плазмид ^АП), так как многие возбудители ВБИ являются плазмидосодержащими видами, а также рестрикционный анализ ампликонов (П^-Д^^Ф), получаемых в П^. При этом оборудование для П^ может использоваться не только для типирова-ния, но и для индикации возбудителей инфекций. Может использоваться также PAП в комплексе с ПЭ, характеризующимся высокой разрешающей силой и хорошей воспроизводимостью. Однако последний метод является дорогостоящим.
С помощью эпидемиологического и микробиологического мониторинга выявляется вспышка, как правило, при росте показателей инфекций, вызываемых определенными видами в конкретном стационаре, выделении одного и того же вида микроорганизмов у больных или при выявлении изолятов, имеющих другие биотипы или спектры устойчивости к антимикробным препаратам при сравнении с циркулировавшими ранее в больнице штаммами.
Заключение. Постоянный эпидемиологический мониторинг и рутинная лабораторная оценка изолятов являются практическими эпидемиологическими инструментами мониторинга, ведущая роль в котором принадлежит микробиологической лаборатории. По мнению В.Покровского, результаты лабораторных исследований являются важным и объективным мерилом степени распространения инфекции и создают основу не только для планирования, анализа, проведения и оценки результатов профилактических и противоэпидемических мероприятий, но и помогают выявлению изменений в характере развития эпидемиологического процесса различных заболеваний [2]. Чем выше уровень лабораторных исследований, используемых при определении параметров эпидемиологического надзора, тем обоснованней заключение о причинах возникновения эпидемиологической ситуации
и, следовательно, более целенаправленными и обоснованными
будут планируемые противоэпидемические и профилактические мероприятия.
Когда наличие внутрибольничной вспышки подтверждается результатами эпидемиологических исследований, тогда использование молекулярных методов типирования должно подтвердить, что изоляты, выделенные в период вспышки, представляют собой единственный штамм, послуживший ее причиной. В такой последовательности и используется метод типирования для того, чтобы подтвердить обоснованность клинической или эпидемиологической гипотезы. В длительно продолжающихся вспышках, а также в случаях ВБИ, когда наблюдается изменчивость штаммов, выявляемая фенотипическими методами исследования, желательно использовать молекулярные методы типирования, характеризующиеся высокой воспроизводимостью и разрешающей силой.
Ключевой аспект состоит в том, что эпидемиологические выводы должны прежде всего основываться на эпидемиологических данных. Результаты же использования молекулярных методов типирования должны подтвердить эти выводы или изменить предварительно выдвинутую гипотезу и направить исследование в новое русло.
Проведенные в последнее десятилетие исследования показали, что использование методов, обладающих высокой разрешающей силой, может значительно расширить наши представления о ВБИ. Общеизвестно, что острые вспышки ВБИ вызываются единственным штаммом и что они отличаются от спорадических случаев заболеваний, не связанных со вспышкой [4,11]. В ряде исследований изолятов, представляющих или острые кластеры, или эндемическую персистенцию, документально показано присутствие множества различных штаммов одного вида в ЛПУ [8]. Эти примеры свидетельствуют о существенной значимости методов типиро-вания при анализе сложного эпидемического процесса.
ПЭ наиболее эффективный метод дифференциации изоля-тов E.coli. Соответственно он обладает большей разрешающей силой, чем МЭЭ или риботипирование [6]. Это показано при типировании изолятов, выделенных от больных пиелонефритами, а несколько позднее - при анализе 160 изолятов, выделенных из крови больных в Массачусетсе и Калифорнии (США) и Найроби (Кения) [11]. Хотя имеется значительно меньше данных о типи-ровании других представителей семейства Enterobacteriaceae, однако показано, что ПЭ высокоэффективен при дифференциации изолятов видов родов Klebsiella и Enterobacter [11].
Серотипирование остается основной характеристикой в ти-пировании изолятов бактерий рода Salmonella и, как показано, хорошо коррелирует с различными генетическими линиями [6,20]. Удовлетворительные результаты получены и при использовании ПП-ПЦР типирования для анализа фенотипически идентичных изолятов S. enteritidis, выделенных в ограниченный период в одном из отделений 1 инфекционной больницы Москвы. Первоначальное предположение о внутрибольничной вспышке после генетического типирования не подтвердилось, так как штамм, выделенный от предполагаемого источника, сотрудника пищеблока, без клинических проявлений сальмонеллеза, оказался генотипически отличным от штаммов S. enteritidis, выделенных от больных сальмонеллезом, поступивших от больницу из разных районов Москвы. Высказано предположение, что, возможно, в Москве циркулирует штамм S. enteritidis определенного генотипа, способный вызвать острую кишечную инфекцию.
Таким образом, использование молекулярных методов типи-рования возбудителей должно стать мощным подспорьем в работе госпитальных эпидемиологов при реализации программ борьбы с ВБИ, а также врачей при лечении госпитализированных больных. В будущем молекулярно-генетическое типирование, вероятно, станет рутинным методом в микробиологических лабораториях.
В связи с увеличением числа видов микроорганизмов, способных вызывать ВБИ, и трудностями не только их типирования, но и идентификации, далеко не каждая микробиологическая лаборатория больницы или клиники способна корректно идентифицировать и типировать возбудителей ВБИ. Поэтому в системе эпидемиологического контроля за кишечными ВБИ должны быть созданы референс-лаборатории, специалисты которых владели бы современными методами идентификации и дифференциации возбудителей ВБИ. С учетом рассмотренных положений они должны работать в тесном взаимодействии с клиницистами и госпитальными эпидемиологами над решением разнообразных проблем ВБИ.
Кроме того, одной из основных задач таких референс-лабораторий должно являться внедрение в практику новых экономичных методов идентификации и типирования. При внедрении такой программы в практику здравоохранения можно будет надеяться не только на успех в борьбе с ВБИ, но также и на решение фундаментальных и прикладных проблем микробиологии и эпидемиологии этих инфекций.
Литература:
1. Акатов, А.К. Первый международный симпозиум по контролю за внутрибольничной инфекцией / А.К. Акатов // Журн. микробиол.- 1985.- № 11.- С. 115-118.
2. Покровский, В.И. Концепция профилактики
внутрибольничных инфекций / В.И Покровский // Эпид. и инф. бол.- 2000.- № 5.- С. 4-9.
3. Шагинян, И.А. ПЦР-генетическое типирование
возбудителей бактериальных инфекций / И.А. Шагинян, А. Л. Гинцбург // Генетика.- 1995.- № 31.- С. 600-610.
4. Шагинян, И.А. Генетические маркеры в эпидемиологии бактериальных инфекций / И.А. Шагинян, М.Ю. Першина // Журн. Микробиол.- 1997.- № 4.- С. 54-59.
5. Arbeit, R.D. Polymerase chain reaction-mediated genotyping in microbial epidemiology / R.D. Arbeit, J.N. Maslow, M.E. Mulligan // Clin Infect Dis 1994.- 18.- P. 1018-9.
6. Arbeit, R.D. Laboratory procedures for the epidemiologic analysis of microorganisms / R.D. Arbeit // Manual Clin. microbiol.-ASM Press; 1996.- P.190-208.
7. Plasmid-pattern analysis for the differentiation of infec-ting from non-infecting Staphylococcus epidermidis / G.L. Archer [et al.] // J Infect Dis.- 1984.- Vol. 149.- P. 913-920.
8. Random amplified polymorphic DNA typing versus pulsed gel electrophoresis for epidemiological typing of vancomycinresistant enterococci / N. Barbier [et al.] // J. Clin. Microbiol.- 1996.- Vol.34.-P.106-109.
9. Hulton, C.S. ERIC sequences: a novel family of Repetitive elements in the genomes of Escherichia coli, Salmonella typhimurium and other enterobacteria / C.S. Hulton, C.F. Higgins, P.M. Sharp // Mol. Microbiol.- 1991.- Vol. 5.- P. 825-834.
10. Comparison of SSCP analysis for mutation detection in the human iduroronate 2-sulfatase gene / L.O. Maddox [et al.] // Biochem. Mol. Biol. Int.- 1997.- Vol. 43.- P. 1163-1171.
11. Relationship between indole production and the differentiation of Klebsiella species: indole-positive and negative isolates of Klebsiella determined to be clonal / J.N. Maslow [et al.] // J. Clin. Microbiol.- 1993.- Vol.31.- P. 2000-2003.
12. Olsen, GJ. Ribosomal RNA: a key to phylogeny / G.J. Olsen, C.R. Woese // FASEB.- 1993.- Vol. 7.- P. 113-123.
13. Schwartz, D.C. Separation of yeast chromosome-sized DNAs by pulsed field gradient gel electrophoresis / D.C. Schwartz, C.R. Cantor // Cell.- 1984.- Vol. 37.- P. 67-75.
14. Southern, E.M. Detection of specific sequences among DNA fragments separeted by gel electrophoresis / E.M. Southern // J. Mol. Biol.- 1975.- Vol. 98.- P. 503-517.
15. Stanley, J. Genotypes and philogenetic relationships of Salmonella typhimurium are defined by molecular fingerprinting of IS200 and 16S rrn loci / J. Stanley, N. Baquar, E.J. Threlfale // J. Clin. Microbiol.- 1993.- Vol. 139.- P.1133-1140.
16. Interpreting chromosomal DNA restriction patterns produced by pulsed-field gel electrophoresis: criteria for bacterial strain typing / F.C. Tenover [et al.] // J. Clin. Microbiol.- 1995.-Vol.33.- P. 2233-2239.
17. Van Belcum, A. Clin. Microbiol. Rev / A. Van Belcum.-1994.- Vol.7.- P. 174-184.
18. DNA fingerprinting of pathogenic bacteria by fluorophore-enhanced Repetitive sequence-based polymerase chain reaction / J. Versalovic [et al.] // Arch. Pathol. Lab. Med.- 1995.- № 119.-P. 23-29.
19. Wachsmuth, K. Genotypic approaches to the diagnosis of K. Wachsmuth // Infect. control.- 1985.- Vol.6.- № 3.- P. 100-109.
20. Wu Shi-xiao, Tang Yi. Molecular epidemiologic study of an outbreak of salmonella typhimurium infection at a newborn nursery // Clin. Med. J. - 1993.- Vol. 106, № 6.- P. 423^27.
PROMISING APPROACHES TO THE DIAGNOSTICS OF NOSOCOMIAL INFECTION ON THE BASIS OF MODERN CONCEPTIONS OF MOLECULAR AND GENETIC MECHANISMS OF HOSPITAL STRAINS FORMATION
E.S. KURAKIN Tula State University, Medical Institute
Modern methods of typing pathogens of nosocomial infections are considered. It is shown, that alongside with classical methods (studying restriction fragment length polymorphism of chromosomal and plasmid DNA, Southern-blotting, pulse-electrophoresis), the ones based upon polymerase chain reaction, are used as well. The advantages and disadvantages of plasmid analysis in identification of nosocomial infection pathogens are considered. The approaches to studying pathogen cultures in various physiologic states are described, the criteria of choosing methods of studying pathogens are assessed; the efficiency, repeatability, resolving power, possibility of results interpretation, reagents and equipment cost are assessed as well. It is concluded, that the application of methods with high resolving power can significantly enhance our understanding of nosocomial infections, in particular the presence of many different cultures of one kind in patient care institutions. Laboratory evaluation of isolates is a practical epidemiological tool for monitoring, in which the leading role belongs to the microbiology laboratory.
Key words: nosocomial infections, epidemiological supervision, plasmid analysis, microbiological diagnosis, restriction analysis, nucleotide sequence.
УДК 612.
ПРИМЕНЕНИЕ ОБЗИДАНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ЧЕЛОВЕКА К ЭРГОТЕРМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ
В.С. БАКУЛИН, В.И. МАКАРОВ*
Изучено влияние однократного приема обзидана в дозе 80 мг на тепловое состояние, газоэнергообмен, кровообращение, работоспособность и субъективный статус здоровых мужчин при физической нагрузке. Установлено, что исследованный лекарственный препарат повышает термоустойчивость, нормализует деятельность сердечнососудистой системы, обеспечивает поддержание высокой физической работоспособности и уменьшает негативное влияние тепловой гипертермии и субъективное состояние человека.
Ключевые слова: тепловое состояние, терморезистентность, газо-энергообмен, работоспособность, обзидан.
Поддержание высокой результативности в ряде летних видов спорта связано с необходимостью поиска путей профилактики у спортсменов перегревания, вызванного сочетанным воздействием физической и тепловой нагрузок [2,4,6]. В этих условиях доступным и быстро действующим способом повышения эрготермической устойчивости человека является использование лекарственных средств, обладающих термопротекторной эффективностью. Анализ литературы фармакодинамических свойствах бета-адреноблокатора обзидана [3,5], давно применяемого в медицинской практике позволил нам предположить, что он способен оказывать протекторное действие в условиях гипертермии.
Цель исследования □ изучение влияния обзидана на развитие перегревания и функционального состояния человека при напряженной двигательной деятельности в условиях ограничения теплоотдачи.
Материалы и методы исследования. В исследованиях участвовали 14 испытателей-добровольцев, здоровых мужчин в возрасте 20-23 лет. До экспериментов у них определяли максимальное потребление кислорода (МПК) прямым методом и устанавливали мощность физической нагрузки на уровне 75% от индивидуального МПК (работа субмаксимальной мощности). Эффективность приема обзидана (пропранолола) оценивали двойным слепым методом с применением плацебо. Однократный прием внутрь обзидана или плацебо (в дозе 80 мг) производился утром (9 ч) за 30 мин до начала экспериментов. После этого обследуемые, одетые в тренировочные костюмы, в термокамере с температурой 31±10С, относительной влажностью 80±3% и подвижностью воздуха 0,3±0,1 м/с (жаркий влажный микроклимат)
* Волгоградская государственная академия физической культуры, 400005, г. Волгоград, пр. Ленина, 78; E-mail: [email protected]
выполняли на велоэргометре 60-минутную работу субмаксимальной мощности в режиме непрерывной нагрузки.
Для оценки теплового состояния обследуемых у них до и в ходе экспериментов измеряли температуру кожи (в 11 точках) и оральную температуру (Тог). На основании данных термометрии рассчитывали средневзвешенную температуру (СВТ) кожи, среднюю температуру тела (СТТ), теплосодержание (Q) и теп-лонакопление (А Q) в организме [1]. Об интенсивности потоотделения судили по снижению массы тела обследуемых после работы в термокамере.
Показатели газоэнергообмена регистрировали методом Дуглас-Холдена. Определяли минутный объем легочной вентиляции (VE), потребление кислорода (VO2), выделение углекислого газа (VCO2) и энерготратыг (ЭТ).
Изучение деятельности системы кровообращения производили по изменению частотыг сердечных сокращений (ЧСС) и показателей артериального давления (АД). ЧСС регистрировали в ЭКГ-отведении по Небу. Методом Короткова измеряли систолическое (АДс) и диастолическое (АДд) АД, после чего рассчитывали среднее гемодинам ическое давление (СГД) по общепринятой формуле: Crr = 2А 3 АА,С
Оценку физической работоспособности и субъективного статуса обследуемых осуществляли с использованием следующих тестов [1]: «динамическая треморометрия»; «статическая мышечная выносливость»; «САН» (самочувствие, активность, настроение).
Процедура проведения экспериментов соответствовала стандартам этического комитета.
Проведено две серии исследований при участии 14 обследуемых в каждой серии и числом экспериментов 17 - в первой (плацебо) и 14 - во второй (обзидан). Полученные данные обработаны статистически и представлены в таблицах. В выражении М±т достоверность различий средних величин (М) с учетом их ошибки (т) и объема выборки (n) оценивали по критерию (t) Стьюдента при достигнутом уровне значимости (р) не менее 0,05.
Результаты и их обсуждение. Определение МПК у 14 обследуемых мужчин не выявило существенных индивидуальных различий в абсолютных значениях данного показателя аэробной производительности.
60-минутное выполнение работы мощностью 75% от МПК в условиях жаркого влажного микроклимата при повышенной температуре (Т=31±10С), высокой относительной влажности (l=80±3%) и малой подвижности (V=0,3±0,1 м/с) воздуха сопровождалось возрастанием показателей теплового состояния, величины которых в конце нагрузки указывали на значительное перегревание у лиц, принимавших плацебо.
Разовый прием обзидана приводил к ослаблению терморегуляционного напряжения и замедлению скорости теплонакопле-ния в организме обследуемых (табл.1).
Таблица 1
Показатели теплового состояния организма человека на 60 мин работы мощностью 75% от МПК в жарком влажном микроклимате после однократного приема плацебо и обзидана (М± m)
Показатели Плацебо Обзидан t Р
Тог, “С 37,5±0,07 37,1±0,05 4,6 <0,001
СВТ кожи, “С 36,1±0,2 35,4±0,1 3,9 <0,01
СТТ, “С 37,4±0,06 36,9±0,05 6,2 <0,001
AQ, кДж/кг 6,4±0,27 4,5±0,28 5,0 <0,001
Влагопотери, г/ч 1100±40 840±50 3,9 <0,01
Если в конце наблюдений I серии (плацебо) прирост Тог к исходной был равен 0,9±0,07°С, то после приема обзидана он уменьшился до 0,4±0,06°С (р<0,001). СВТ кожи в обеих сериях к концу работы повышалась. Однако ее величина (по сравнению с плацебо) была меньше в среднем на 0,7°С. СТТ к моменту прекращения работы достигала 36,9±0,05°С (обзидан), тогда как в контроле отмечалось ее наибольшее увеличение (до 37,4±0,06°С). В результате величина теплонакопления (ДQ) оказалась равной 6,4±0,27 кДж/кг, а при использовании обзидана она снижалась до 4,5±0,28 кДж/кг (р<0,001). Выявлялись различия и в степени выраженности потоотделительной реакции. При этом влагопоте-ри обследуемых, принимавших обзидан, уменьшились на 260±67,2 ^=3,9; р<0,001).
Изменения газоэнергообмена заключались в том, что под влиянием обзидана выполнение одной и той же по тяжести и
