Дальнейшие исследования после “Washout study”: стг-2000 и другие

В результате проведения “Washout study” была выявлена одна из основных групп маркеров воздействия СТГ у спортсменов, в которую вошли компоненты системы ИФР. Эти представления получили дальнейшее развитие в двойном слепом исследовании с применением кратных доз СТГ и использованием плацебо в качестве контроля, в котором приняли участие 50 мужчин и 49 женщин в возрасте 18—40 лет (Dali et al., 2000). Участники исследований не имели нарушений здоровья и не занимались профессионально спортом, основным требованием была регулярная двигательная активность два раза в неделю в течение одного года; рСТГ в количестве 0,1 и 0,2 МЕ-кГ'-день'1 применяли в виде подкожных инъекций каждый день в вечернее время. К сожалению, 33 и 20 % женщин в группах с применением высокой и низкой дозы гормона, соответственно, применяли оральные контрацептивы. Это замечание имеет очень важное значение при интерпретации изменений уровня ИФР-1 в сыворотке крови, поскольку оральные эстрогены подавляют выработку ИФР-1 в печени (Weissberger et al., 1991). Применение рСТГ вызывает достоверное повышение уровйя ИФР-1, имеющее большую величину у мужчин по сравнению с женщинами (Но К.К., Weissberger, 1992; Burman et al., 1997), при этом в группе женщин влияние соматотропного гормона обнаруживалось только в случае приема высокой дозы гормона. Значения средних концентраций в работе не приведены. Различия между группой, принимавшей плацебо, и группами, применявшими рСТГ, состояли в том, что если значения последних превышали исходный уровень для всей группы иа 4 стандартных отклонения, что составило на 21-й и 28-й день эксперимента 50 и 33 % соответственно, для группы женщин, применявших высокую дозу рСТГ, и 7 и 23 % — для группы женщин, принявших низкую дозу рСТГ. У мужчин соответствующие значения составляли 86 и 64 % для группы, применявшей высокую дозу, и 73 и 60 % — для группы, применявшей низкую дозу гормона. Различия сохранялись и после прекращения приема рСТГ и составляли через 2 дня 13 и 6 % в группах женщин и 20 и 33 % в группах мужчин, применявших высокую и низкую дозы соматотропина. По истечении 5 суток после прекращения применения рСТГ все обнаруженные различия стирались. Различия между отдельными группами по уровню IGFBP-3 и ALS были менее выраженными, однако данных об этом в работе не приведено. Соотношение ИФР-1 / IGFBP-3 выявило интересные половые различия с выраженным эффектом достижения предельного значения в случае применения рСТГ в количестве 0,1 МЕ-кг^-день'1 у мужчин и более пропорциональную дозовую зависимость этого показателя у женщин. Авторы предположили, что этот показатель может быть хорошим биологическим маркером уровня СТГ при других отклонениях (например, при акромегалии), и отметили, что в данном исследовании он сохранялся повышенным в течение двух недель после прекращения приема рСТГ, однако при этом не представили эти данные как позволяющие провести границу между лицами, применявшими рСТГ и плацебо. В целом, данные этого исследования показывают, что уровень ИФР-1 в сыворотке крови (возможно; и соотношение ИФР-1 / IGFBP-3) может быть подходящим маркером для обнаружения применения рСТГ как допиига при использовании сопоставления результатов однократного анализа спортсмена с данными исследований для группы спортсменов, аналогичными параметрами.

В этой же работе была исследована стабильность системы ИФР в группе плацебо. Средний индивидуальный коэффициент вариации (CV) в объединенных группах мужчин и женщин, принимавших плацебо, составлял 10 и 15 % для ИФР-1, IGFBP-3 и ALS при проведении анализа более семи раз в течение 84 суток. Эти данные могут быть использованы при разработке программы обнаружения допинга рСТГ у профессиональных спортсменов, основанной на проведении регулярных анализов, которая позволяет обнаружить начало или прекращение применения рСТГ у отдельного спортсмена по изменениям степени специфической биологической вариабельности. К настоящему времени опубликованные данные, которые бы характеризовали вариации таких маркеров у действительно профессиональных спортсменов и могли бы быть использованы для обоснования такого подхода, отсутствуют. К дополнительным факторам, которые предположительно могут влиять на суточную или месячную вариабельность уровня ИФР-1, относятся интенсивные физические упражнения (Cuneo, Wallace, 1994), чередование тренировочных периодов (Hagberg et al., 1982; Jahreis et al., 1991; Tigranian et al., 1992), прием оральных эстрогенных контрацептивов (Weissberger et al., 1991), беременность, использование анаболических стероидов (Karila et al., 1991), болезнь или травма, а также время года.

Оценка возможности использования маркеров обменных процессов в костной ткани как потенциальных показателей применения допинга рСТГ была проведена на той же самой группе здоровых лиц, ведущих подвижный образ жизни. Изучали маркеры формирования костной ткани (остеокальции и PICP), резорбции костной ткани (ICTP) и коллаген соединительиой ткани (PIIIP). Была проведена оценка вариабельности всех этих показателей в группе, принимавшей плацебо, коэффициент вариации, составлявший 21—30%, оказался несколько выше, чем для маркеров системы ИФР. Исследование суточной динамики изменений в данном исследовании не было запланировано, и это очень важный момент, обсуждавшийся в работе (Neilsen et al., 1990). Отмечалось также влияние на эти маркеры менструального цикла, однако статистических оценок, подтверждающих это утверждение, не проводилось. Уровень всех четырех показателей возрастал в случае применения рСТГ, при этом наблюдались некоторые важные специфические для индивидуальных маркеров отличия. Так, у мужчин прирост PIIIP и ICTP был выше, что снова отражает менее выраженную реакцию у женщин, как отмечалось для системы ИФР. Для маркеров коллагена соединительной ткани и резорбции костной ткани установлена дозовая зависимость, у последнего изменения в случае применения большой дозы рСТГ были более значительными. Для остеокальцина и PIIIP отмечалось наличие временной зависимости изменений после прекращения применения рСТГ. В целом уровень маркеров обменных процессов в костной и соединительной ткани после прекращения применения гормона оставался повышенным в течение продолжительного времени, в некоторых случаях до 56 суток. Результаты были представлены несколько иным образом но сравнению с публикацией, посвященной изучению изменений компонентов системы ИФР, в частности здесь для оценки пригодности отдельных маркеров и их комбинаций для обнаружения различий между группой, получавшей плацебо, и группой, принимавшей рСТГ, был применен дискриминатный анализ. Вероятность фальшивого положительного результата оценки — неприемлемой ситуации, когда по данным теста спортсмену ошибочно приписывают допинг рСТГ, — была наименьшей через 4 недели после последнего применения рСТГ (2,7—12,8%). Максимальная чувствительность составила 84 — 87 %, хотя оценка уровня отличий в виде стандартного среднеквадратического отклонения в работе не приведена.

В рамках исследования СТГ-2000 изучалось влияние на описанные выше маркеры системы ИФР, а также маркеры обменных процессов в костной и соединительной тканях при максимальной физической нагрузке (Ernborg et al., 2003). В то время как изменения уровня СТГ под влиянием интенсивных физических упражнений описаны достаточно хорошо, влияние максимальных физических нагрузок на большинство исследуемых маркеров было практически не изученным, особенно для профессиональных спортсменов. В этой работе приняли участие 117 профессиональных спортсменов, занимающихся видами спорта аэробной направленности (велогонки на длинные дистанции, лыжный спорт), силовой направленности (тяжелоатлеты и велосипедисты-спринтеры), а также требующих комплексных навыков (горнолыжный спорт, футбол, гребля и т. д.). Содержание и продолжительность теста в различных видах спорта соответственно в значительной степени варьировали, и большинство тестов не были специфическими для конкретных видов спорта (все лыжники выполняли тесты на тредмиле, а теннисисты, футболисты, пловцы и др. — на велоэргометре). Использованные программы тестирования, по возможности, старались не воспроизводить условия соревнований. Никакой оценки исследуемых показателей в состоянии покоя не производилось. Было продемонстрировано статистически достоверное повышение уровня ИФР-1, IGFBP-3, ALS, 1СТР и Р111Р, которое достигало максимума в конце занятия и возвращалось к исходному уровню в течение последующих 30—60 мин. Эти результаты полностью воспроизводили полученные в ходе исследования “Washout study”. К недостаткам данного исследования относятся чрезмерное разнообразие видов спорта, которыми занимались участники исследования, типов телосложения и применявшихся стимулов, результатом чего стало значительное отклонение распределения полученных результатов от нормального при условии использования метода непараметрического анализа. Хотя авторы предприняли попытку выявить ковариацию отдельных показателей, они не учитывали особенности различных видов спорта и применявшихся физических воздействий. Кроме того, авторы представили для этих показателей перцентиль-ные шкалы, однако чтобы рассматривать эти данные в качестве нормативных и определить отклонения от нормы, характерные для спортсменов, употреблявших рСТГ как допинг, необходимо провести исследования на более обширной выборке. Важной практической рекомендацией, основанной на результатах этого и предшествующих исследований, является предложение отбирать пробы крови у спортсменов не ранее, чем через 30 мин после прекращения соревнования. Это необходимо иметь в виду и при рассмотрении данных обширных исследований изменений этих маркеров у профессиональных спортсменов, в которых величина такой отсрочки была неодинаковой.

Нормальные значения для таких маркеров были недавно приведены в виде реферата группой исследователей из Австралии, занимающихся поиском маркеров допинга СТГ (Howe et al., 2003). Их цель состояла в создании нормативных данных, которые бы позволяли установить примеиение спортсменом рСТГ в качестве допинга. Как и можно было ожидать, для различных видов спорта, различных рас и различных типов телосложения были получены данные, варьирующие в широком диапазоне. Значительный уровень вариабельности сохранялся и после статистической коррекции колебаний ряда морфологических параметров, что свидетельствует о низкой чувствительности тестов, основанных па оценке только ИФР-1 (или связанных с ним IGFBP). Кроме того, при планировании данного исследования не учитывалось время забора крови для анализа после соревнования, что также внесло свой вклад в вариабельность и еще более ослабило надежность такой стратегии детекции допинга СТГ.

Недавно были опубликованы результаты исследования эффективности применения СТГ на выполпение аэробных упражнений высокой интенсивности и метаболические процессы (Lange К.Н. et al., 2002). Для оценки воздействия подкожной инъекции одиночной большой дозы рСТГ (2,5 мг) за 2 ч до начала занятия авторы провели рандомизированное перекрестное двойное слепое исследование с использованием плацебо в качестве контроля, в котором приняли участие 7 тренированных мужчин-велосипедистов. Было обнаружено, что двое участников исследования не смогли выполнить полностью 90-минутную программу занятия (со ступенчатой нагрузкой, соответствующей 65 и 75 % предварительно определенного V02max в день), когда им вводили рСТГ, и смогли справиться с этим заданием, когда им вводили плацебо. Несмотря на то что статистическая достоверность полученных результатов может быть подвергнута сомнениям, тем не менее рСТГ вызывает усиление липолитической реакции (повышение уровня глицерина и свободных жирных кислот) и, что удивительно, повышение уровня лактата. Неопубликованные данные Washout study подтверждают такое влияние соматотропина на метаболизм. Объяснить это можно тем, что СТГ стимулирует ли-политическую реакцию, что может приводить к борьбе за используемые во время физической нагрузки энергетические субстраты разного типа, с большим предпочтением к липидным субстратам по сравнению с углеводными источниками энергии. Это предположение согласуется с заметным снижением аэробной работоспособности, поскольку для окисления липидов требуется значительно большее количество кислорода, чем для углеводов.

Эти исследования подтвердили результаты Washout study, позволили осуществить с уверенностью выбор подходящих маркеров и имели важное значение как основа для определения нормативных данных, которые могут быть использованы для сравнения с результатами допинг-теста спортсмена. Остались нерешенными вопросы в отношении: а) точной формы стратегии тестирования (соревновательное и внесоревновательное тестирование); б) маркеров, пригодных для использования в тестировании спортсменов неевропеоидной расы; в) статистической определенности, необходимой, чтобы считать спортсмена использующим рСТГ, принимая во внимание непрямой характер тестов; г) приемлемость взятия, проб крови для анализа по сравнению с пробами мочи. Забор проб крови был разрешен на зимних Олимпийских играх в Лиллехаммере и зимних Олимпийских играх в Нагано (1998). Считается, что многие спортсмены могут предпочесть забор крови из-за возможного вмешательства в частную жизнь, связанную с контролируемым отбором проб мочи.

Альтернативные методы тестирования. Проводятся исследования возможности применения масс-спектрометрии белка и оценки соотношения стабильных изотонов для обнаружения различий между эндогенными и экзогенными белками, однако до настоящего времени практичных процедур, пригодных для проведения тестирования, не разработано.

Социальные последствия. Складывается впечатление, что у профессиональных спортсменов не проявляются побочные эффекты препаратов, повышающих физические показатели. Такое явное признание возможности применения данных препаратов приводит к распространению их в среде спортсменов школьного возраста. Чтобы удержать стремительное распространение этих препаратов нам следует прикладывать усилия к разработке и выполнению обучающих программ для наших будущих спортсменов, а также созданию и применению надлежащих тестов.