Биомаркеры повреждения миокарда и первый случай выявления макротропонина I у атлетов, тренирующихся на выносливость

Обоснование. Высокий уровень тропонина свидетельствует о повреждении миокарда, в том числе вызванного интенсивными тренировками. Исследования последних лет показали, что у больных увеличение концентрации тропонина может быть вызвано циркуляцией макроформ. В научной литературе нет данных, описывающих данную проблему у атлетов.

Цель исследования. Выявить случаи и возможные причины высокого уровня кардиомаркеров в крови у атлетов до и после физической нагрузки на выносливость.

Материалы и методы исследования. Обследовано 11 лыжников-гонщиков мужского пола (15–21 лет). Эксперимент включал 2 этапа: первый – в ноябре 2020–2021 гг.; второй – в марте 2020–2021 гг. На каждом этапе проводили два забора крови из вены: первый – после дня отдыха, второй – через 12–14 ч после высокоинтенсивной тренировки. В сыворотке определяли активность общей креатинфосфокиназы (СК), концентрацию сердечной изоформы креатинфосфокиназы (СК-МВ) по массе и тропонина I (Тн), определённого высокочувствительным методом.

Результаты исследования. Активность CK превышала верхнюю границу нормы и снижалась от ноября к марту. Концентрация CK-MB в ответ на тренировку повышалась в 2 раза и не сопровождалась признаками повреждения миокарда. Наиболее чувствительным показателем, реагирующим на тренировку, оказался Тн. Однако самое высокое повышение тропонина в крови у одного атлета было связано с наличием макротропонина без наличия признаков миокардиального повреждения.

Заключение. Повышение в крови уровня биомаркеров повреждения мышечной ткани, в том числе миокарда, в 2–4 раза является характерной реакцией для организма лыжника-гонщика в ответ на интенсивную тренировку. Высокий уровень тропонина в крови как до, так и после тренировки может быть связан с наличием макроформ протеина.

1. Дорофейков В.В., Иванов В.И., Машек О.Н., Воробьева А.В. Количественное определение тропонина в диагностике повреждений миокарда. Клинико-лабораторный консилиум. 2008; (5): 26-32.

2. Чаулин А.М., Карслян Л.С., Дупляков Д.В. Некоронарогенные причины повышения тропонинов в клинической практике. Клиническая практика. 2019; 10(4): 81-93. https://doi.org/10.17816/clinpract16309

3. Marshall L, Lee KK, Stewart SD, Wild A, Fujisawa T, Ferry AV, et al. Effect of exercise intensity and duration on cardiac troponin release. Circulation. 2020; 141(1): 83-85. https://doi.org/10.1161/circulationaha.119.041874

4. Bernat-Adell MD, Collado-Boira EJ, Moles-Julio P, Panizo-González N, Martínez-Navarro I, Hernando-Fuster B, et al. Recovery of inflammation, cardiac, and muscle damage biomarkers after running a marathon. J Strength Cond Res. 2021; 35(3): 626-632. https://doi.org/10.1519/jsc.0000000000003167

5. Aengevaeren VL, Baggish AL, Chung EH, George K, Kleiven Ø, Mingels AMA, et al. Exercise-induced cardiac troponin elevations: From underlying mechanisms to clinical relevance. Circulation. 2021; 144(24): 1955-1972. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.056208

6. Дорофейков В.В., Смирнов М.С., Невзорова Т.Г., Шапот Е.В. Оценка степени повреждения мышц и миокарда у спортсменов с использованием биохимических автоматизированных методов. Теория и практика физической культуры. 2021; (10): 55-57.

7. Aengevaeren VL, Hopman MTE, Thompson PD, Bakker EA, George KP, Thijssen DHJ, et al. Exercise-induced cardiac troponin I increase and incident mortality and cardiovascular events. Circulation. 2019; 140(10): 804-814. https://doi.org/10.1161/circulationaha.119.041627

8. Iorio A, Lombardi CM, Specchia C, Merlo M, Nuzzi V, Ferraro I, et al. Combined role of troponin and natriuretic peptides measurements in patients with Covid-19 (from the cardio-Covid-Italy multicenter study). Am J Cardiol. 2022; 167: 125-132. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2021.11.054

9. Lu JQ, Lu JY, Wang W, Liu Y, Buczek A, Fleysher R, et al. Clinical predictors of acute cardiac injury and normalization of troponin after hospital discharge from Covid-19. EBioMedicine. 2022; 76: 103821. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2022.103821

10. Mascia G, Pescetelli F, Baldari A, Gatto P, Seitun S, Sartori P, et al. Interpretation of elevated high-sensitivity cardiac troponin I in elite soccer players previously infected by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2. Int J Cardiol. 2021; 326: 248-251. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2020.11.039

11. Efros O, Barda N, Meisel E, Leibowitz A, Fardman A, Rahav G, et al. Myocardial injury in hospitalized patients with Covid-19 infection-risk factors and outcomes. PLoS One. 2021; 16(2): e0247800. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0247800

12. Liu PP, Blet A, Smyth D, Li H. The science underlying Covid-19: Implications for the cardiovascular system. Circulation. 2020; 142(1): 68-78. https://doi.org/10.1161/circulationaha.120.047549

13. Michielsen EC, Bisschops PG, Janssen MJ. False positive troponin result caused by a true macrotroponin. Clin Chem Lab Med. 2011; 49(5): 923-925. https://doi.org/10.1515/cclm.2011.147

14. Lam L, Ha L, Gladding P, Tse R, Kyle C. Effect of macrotroponin on the utility of cardiac troponin I as a prognostic biomarker for long term total and cardiovascular disease mortality. Pathology. 2021; 53(7): 860-866. https://doi.org/10.1016/j.pathol.2021.04.005

15. Warner JV, Marshall GA. High incidence of macrotroponin I with a high-sensitivity troponin I assay. Clin Chem Lab Med. 2016; 54(11): 1821-1829. https://doi.org/10.1515/cclm-2015-1276

16. Губина Е.В., Шипилов А.А. Феномен макропролактинемии. Проблемы эндокринологии. 2008; 54(1): 20-23. [Gubina YeV, Shipilov AA. Macroprolactinemia phenomenon. Problems of Endocrinology. 2008; 54(1): 20-23. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14341/probl200854120-23

17. Wong SL, Isserow S, Pudek M. Macrotroponin causing elevation in cardiac troponin I. Can J Cardiol. 2014; 30(8): 956.E5-956.E6. https://doi.org/10.1016/j.cjca.2014.03.037

18. Ветчинкина Е.В., Рыбина И.Л., Нехвядович А.И., Синиченко Р.П. Влияние тренировочных нагрузок различной направленности на процессы метаболической адаптации у спортсменов в биатлоне. Прикладная спортивная наука. 2017; (1): 46-53

19. Рыбина И.Л., Нехвядович А.И., Будко А.Н., Мороз Е.А. Мониторинг активности ферментов в спорте высших достижений. Прикладная спортивная наука. 2017; (2): 62-71.

20. Бакулев С.Е., Дорофейков В.В., Гольберг Н.Д., Таймазов В.А., Ашкинази С.М., Смирнов М.С. Энзимодиагностика в спортивной практике (обзор литературы и собственный опыт). Человек. Спорт. Медицина. 2020; 20(3): 15-24. https://doi.org/10.14529/hsm200302

21. Рыбина И.Л. Физиологические значения активности креатинфосфокиназы у высококвалифицированных спортсменов циклических видов спорта. Вестник спортивной науки. 2015; (6): 36-41.

22. Раджабкадиев Р.М. Биохимические маркеры адаптации высококвалифицированных спортсменов к различным физическим нагрузкам. Наука и спорт: современные тенденции. 2019; 7(2): 81-91.

23. Солонин Ю.Г., Бойко Е.Р., Марков А.Л., Варламова Н.Г., Гарнов И.О., Логинова Т.П., и др. Сравнение физиологических показателей и их реакций на физические нагрузки у лыжников-гонщиков и тхэквондистов. Спортивная медицина: наука и практика. 2015; (2): 33-38.

24. Гаврилова Е.А., Чурганов О.А., Белодедова М.Д., Яковлев Ю.В., Рогожников М.А. Внезапная сердечная смерть в спорте. Современные представления. Теория и практика физической культуры. 2021; (5): 76-79.

25. Kavsak PA, Roy C, Malinowski P, Mark CT, Scott T, Clark L, et al. Macrocomplexes and discordant high-sensitivity cardiac troponin concentrations. Ann Clin Biochem. 2018; 55(4): 500-504. https://doi.org/10.1177/0004563217734883

26. Lam L, Heron C, Aspin L, Ha L, Kyle CV. Change in troponin concentrations in patients with macrotroponin: An in vitro mixing study. Clin Biochem. 2020; 85: 43-48. https://doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2020.08.012

27. Salbach C, Kaya Z. Cardiac troponin I autoantibodies and their potential role in cardiac remodelling. EBioMedicine. 2019; 48: 11-12. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.09.005

28. Беляев Н.Г., Лёвочкина Э.Д., Батурин В.А., Ржепаковский И.В., Абасова Т.В., Писков С.И. Динамика аутоантител к белкам кардиомиоцитов на разных этапах моделируемых мышечных нагрузок. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. 2022; 26(1): 51-61. https://doi.org/10.22363/2313-0245-2022-26-1-51-61