Автореферат и диссертация по медицине (14.03.11) на тему:НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ МИКРОБИОЦЕНОЗА И БИОФИЗИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОЖИ У СПОРТСМЕНОВ ВОДНЫХ ВИДОВ СПОРТА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИКО-СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ А.И. ЕВДОКИМОВА МИНЗДРАВА РОССИИ

На правах рукописи

04201362872

ТЕРЕХОВА МАРИЯ ВАЛЕНТИНОВНА

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ МИКРОБИОЦЕНОЗА И БИОФИЗИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОЖИ У СПОРТСМЕНОВ

ВОДНЫХ ВИДОВ СПОРТА

14.03.11 - Восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия.

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор

Гуревич К.Г. доктор медицинских наук Фесюн А. Д.

Москва 2013

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 12

1.1 Современные аспекты влияния водной среды на здоровье 12 физкультурников и спортсменов

1.2 Роль эпидермального барьера в развитии дерматологических 16 заболеваний

1.3 Микрофлора кожи спортсменов в зависимости от влияния 20 водного фактора

1.4 Заболевания, ассоциированные с занятиями спортом 30-ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 35

2.1 Общая характеристика спортсменов, чья деятельность связана с 35 водным фактором

2.2 Методы исследования 40

2.2.1 Микробиологические методы 40

2.2.2 Оценка состояния эпидермального барьера 45

2.2.3 Статистические методы исследования 47 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 49

3.1 Анализ микрофлоры кожи методом контактного посева 49

3.2 Анализ микрофлоры кожи методом смывов 57

3.3 Оценка состояния эпидермального барьера 63

3.4 Сравнительный анализ микробиоценоза кожи и состояния 69 эпидермального барьера I, II и III групп

3.5 Диагностический алгоритм состояния эпидермального барьера 73 и микробиоценоза кожи спортсменов в зависимости от влияния

водной среды

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77

выводы

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

2

КОЕ/см - колониеобразующие единицы на сантиметр квадратный

КОЕ/дм - колониеобразующие единицы на дециметр квадратный

S. aureus - Staphylococcus aureus

S. saprophyticus - Staphylococcus saprophyticus

S. intermedius — Staphylococcus intermedius

S. epidermidis — Staphylococcus epidermidis

S. haemolyticus — Staphylococcus haemolyticus

MRSA - methicillin resistant Staphylococcus aureus

pH - кислотно-щелочной баланс

мкг/см2 - микрограмм на сантиметр квадратный

ИМТ - индекс массы тела

ВОЗ - Всемирная Организация Здравоохранения мг/л - миллиграмм на литр СанПиН - санитарные правила и нормы ЖСА - желточно-солевой агар

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Развитие и популяризация массового и профессионального спорта, а также приобщение различных слоев общества к регулярным занятиям физической культурой и спортом является приоритетной государственной задачей, для реализации которой разработаны и внедрены ряд государственных программ [69]. В последние годы растет количество людей, занимающихся физической культурой и спортом. Так, в 2009 году доля занимающихся физической культурой и спортом составляла 17%, а в 2011 году возросла до 22,3%. Более 1 миллиона человек приняли участие в муниципальных физкультурных мероприятиях в 2010 году, а число людей, систематически занимающихся спортом в секциях, составляет более 93 тысяч человек [55]. С увеличением числа людей, занимающихся спортом, количество кожных заболеваний, ассоциированных со спортом, также постоянно увеличивается [149]. Спортивная деятельность может привести к развитию новых или обострению хронических дерматологических заболеваний [117], что может негативно повлиять на результаты спортсмена [111]. Во время Летних Олимпийских игр в Лондоне дерматологические заболевания занимали третье место по распространенности [121].

Существуют так называемые переходные состояния, которые могут быть как специфическими, так и общими, ослабляющими организм и тем самым предрасполагающими к заболеваниям. Это последствия стресса, физическое перенапряжение, переутомление, неблагоприятные и резко меняющиеся условия среды, длительное недовосстановление после нагрузок, тяжелого труда и пр. Показано, что первые признаки болезни проявляются прежде всего при предъявлении организму повышенных требований (в том числе при физических нагрузках). Переходные состояния имеют важное значение для предупреждения и выявления болезни [20].

Одним из основных факторов, влияющих на здоровье спортсменов, является их специализация [54]. Самым распространенным водным видом спорта является плавание, которое может быть самостоятельной дисциплиной (спортивное плавание) или частью многоборья (современное пятиборье). Также к водным видам спорта относится водное поло [15]. Особенностью данных видов является ежедневное длительное пребывание спортсмена в воде, контакт кожи с химическими агентами, которые добавляются в воду для очистки и обеззараживания, что может вызвать длительные обострения кожного процесса, усиление зуда и других проявлений дерматозов [64].

Кожа является цельной структурой и представляет собой универсальный барьер, в норме способный успешно противостоять внешнему негативному воздействию [39]. Доказано, что стойкое нарушение структуры или функции любого компонента эпидермального барьера - уменьшение содержания липидов, увлажняющих субстанций и соответственно снижение уровня воды в роговом слое до 10 % и больше - приводит к развитию сухости кожи. В результате нарушения структуры кожного барьера увеличивается проницаемость для инфекционных и химических агентов [14].

Спортсмены, чья деятельность связана с ежедневными тренировками в плавательных бассейнах, подвержены постоянному контакту кожи с дезинфектантами, которые повреждают кожу, способствуют дегидратации и обезжириванию верхних слоев эпидермиса, снижая барьерную функцию кожи и приводя к ее сухости [19]. У человека барьерная функция восстанавливается на 60% через 12 ч, а полное восстановление занимает 72 ч [75]. Нарушение восстановления эпидермального барьера приводит к обезвоживанию эпидермиса и развитию выраженных явлений сухости кожи [128]. Таким образом, у спортсменов, занимающихся ежедневно по несколько часов в бассейне, изменения биофизических показателей могут быть более стойкими, поэтому, в связи с постоянными тренировками в воде, восстановление до исходных показателей маловероятно.

Весомый вклад в защиту кожного покрова от патогенной микрофлоры вносят и микроорганизмы - представители нормальной микрофлоры кожи [140, 142, 154]. Показано, что наиболее многочисленными резидентными группами микроорганизмов в данном локусе являются пропионовые бактерии, стафилококки и дрожжи рода Malassezia [51]. Баланс этих микроорганизмов на коже является условием благополучия данной экосистемы, тогда как отклонение от нормы носительства ведет как к развитию различных кожных заболеваний, так и манифестации болезней, исходно протекавших субклинически [48, 74]. Данные отечественных авторов подтверждаются исследованиями зарубежных авторов, в которых продемонстрировано, что изменение баланса нормофлоры ассоциировано с развитием кожных заболеваний [129, 169]. Показано, что само по себе носительство кожной нормофлоры, в частности Malassezia, обеспечивает защиту человека от оппортунистических микроорганизмов за счет выделения антагонистических субстанций - так называемых киллеров [7]. S. epidermidis производит пептиды, токсичные для других организмов, - например, S. aureus и стрептококков группы А [107], а значит удаление эпидермального стафилококка (например, путем злоупотребления топическими антибиотиками) может привести к уничтожению антимикробных пептидов данной бактерии, что позволит потенциально патогенным организмам более эффективно проникать на кожу [66].

Turbeville S. D. et al. (2004 г.) показано, что с 1922 по 2005 гг. кожные заболевания составляли более половины (56%) всех инфекционных заболеваний у спортсменов [200]. По данным обзора медицинской литературы о вспышках инфекционных заболеваний у спортсменов за 5 лет (2005-2010 гг.), проведенного в Ирландии, одним из самых распространенных возбудителей называют MRSA-штаммы золотистого стафилококка, причем наиболее часто поражается кожа и мягкие ткани [110]. Во Франции обзор медицинской литературы за 20 лет также показал, что наиболее значимыми являются

заболевания кожи спортсменов, вызванные МКБА-штаммами золотистого стафилококка [137].

Исследования, касающиеся определения состава микрофлоры кожи и биофизических показателей у спортсменов, до сих пор практически не проводились. Вместе с тем известно, что по окончанию спортивной карьеры здоровье большинства профессиональных спортсменов резко ухудшается [32]. Определение состава основных групп микроорганизмов на коже спортсменов, а также изучение биофизических показателей позволит выявить особенности функционального состояния кожи у спортсменов, что может являться важным фактором в профилактике дерматологических заболеваний у спортсменов.

Все вышеизложенное определило цель и задачи настоящей работы. Цель исследования: оценка влияния занятий спортом, связанных с водным фактором, на изменение функционального состояния кожи. Задачи исследования:

1. Провести анализ особенностей микробиоценоза кожи у спортсменов.

2. Определить видовой состав стафилококковой флоры и чувствительность к антимикробным препаратам у спортсменов в зависимости от влияния водной среды.

3. Оценить функциональные свойства кожи на основании изучения биофизических показателей у спортсменов.

4. Теоретически обосновать и разработать диагностический алгоритм состояния эпидермального барьера и микробиоценоза кожи спортсменов в зависимости от влияния водной среды.

Научная новизна

Показано влияние занятий спортом на микробиоценоз кожи. Установлено преобладание золотистого стафилококка у спортсменов, чья деятельность связана с водным фактором, эпидермального - у неводных видов, тогда как для людей, не занимающихся спортом характерно наличие как золотистого, так и эпидермального стафилококка. У спортсменов, чья деятельность связана с

водным фактором, золотистый стафилококк выявляется в 1,5 раза, а эпидермальный стафилококк у неводных видов в 2 раза чаще, чем у людей, не занимающихся спортом. У спортсменов вне зависимости от влияния водной среды дрожжи рода Malassezia обнаруживаются в 1,3 раза чаще, чем у людей, не занимающихся спортом.

Выявлено различие в видовом составе стафилококковой флоры в зависимости от влияния водной среды. У спортсменов, чья деятельность связана с водным фактором, преобладают условно-патогенные микроорганизмы, у неводных видов - представители нормофлоры кожи. Показано наличие резистентных штаммов золотистого стафилококка к макролидам и хлорамфениколу у всех групп, к тетрациклинам - спортсменов неводных видов.

Установлено влияние спортивной деятельности на барьерную функцию кожи. У всех спортсменов выявлена недостаточность эпидермального барьера, показатели содержания липидов у спортсменов неводных видов ниже, чем у тренирующихся в бассейнах.

Показано влияние специализации у спортсменов, чья деятельность связана с водным фактором, на состояние микробиоценоза кожи и эпидермального барьера. Показано, что видовой состав стафилококковой микрофлоры пловцов характеризуется преобладанием золотистого стафилококка, а у ватерполистов и пятиборцев - S. aureus и S. intermedius. При этом обсемененность кожи золотистым стафилококком у пятиборцев выше, чем у пловцов. Также у пятиборцев обнаружены MRSA-штаммы. Malassezia у пятиборцев высевается в 1,7 раз чаще, чем у пловцов и в 2,4 раза чаще, чем у ватерполистов. У пятиборцев выявлены самые значимые изменения биофизических показателей. Основные положения, выносимые на защиту

1. Микробиоценоз кожи изменяется у спортсменов с учетом вида спорта.

Видовой состав стафилококковой микрофлоры кожи спортсменов

достоверно различается в зависимости от влияния водной среды. Преобладающим видом стафилококковой микрофлоры кожи у спортсменов, чья деятельность связана с водным фактором, является условно-патогенный золотистый стафилококк, а у спортсменов неводных видов - типичный представитель нормофлоры - эпидермальный стафилококк.

2. Спортивная деятельность сопряжена с недостаточностью эпидермального барьера, что наиболее выражено у пятиборцев.

3. Основой диагностики функциональных изменений состояния кожи спортсменов является определение биофизических показателей, т.к. микробиологические исследования целесообразно проводить только при недостаточности эпидермального барьера.

Практическая значимость

Продемонстрирована значимость оценки микробиоценоза кожи и определения функционального состояния кожи у спортсменов, чья деятельность связана с водным фактором. На основании полученных данных показана целесообразность профилактического обследования спортсменов со здоровой кожей.

Разработан диагностический алгоритм состояния эпидермального барьера и микробиоценоза кожи спортсменов в зависимости от влияния водной среды. Апробация работы

Материалы диссертации были доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Составляющие научно-технического прогресса», г. Тамбов, 30 апреля 2011 г., I Всероссийском конгрессе «Медицина для спорта», г. Москва, 2011 г., X Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье», г. Москва, 2011 г., Всероссийской научно-практической конференции «Физическая культура, спорт и здоровье: Виртуаль-19», Йошкар-Ола, 2012 г.

Диссертация апробирована на совместном заседании кафедры ЮНЕСКО «Здоровый образ жизни - залог успешного развития» ФПО, кафедры фармакологии, кафедры физического воспитания и здоровья и кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава России (протокол № 4 от 7 марта 2013 г.). Публикации

По теме диссертации опубликовано 22 печатные работы, из них 5 работ в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства науки и образования РФ к опубликованию результатов диссертаций, а также 1 учебное пособие. Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 112 страницах компьютерной верстки и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы и 2 приложений. Диссертация иллюстрирована 24 таблицами, 3 рисунками. Библиографический указатель включает 206 источников, из них 75 отечественных и 131 иностранных авторов.

Автор выражает признательность за помощь, оказанную при выполнении работы зав. лабораторией физиологии грибов и бактерий ФГБУ «Научно-исследовательский институт Вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова» РАМН, д.б.н., профессору Арзуманян Вере Георгиевне.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современные аспекты влияния водной среды на здоровье физкультурников и спортсменов

Развитие и популяризация массового и профессионального спорта, а также приобщение различных слоев общества к регулярным занятиям физической культурой и спортом является приоритетной государственной задачей, для реализации которой разработаны и внедрены ряд государственных программ [69]. В последние годы растет количество людей, занимающихся физической культурой и спортом. Так, в 2009 году доля занимающихся физической культурой и спортом составляла 17%, а в 2011 году возросла до 22,3%. Более 1 миллиона человек приняли участие в муниципальных физкультурных мероприятиях в 2010 году, а число людей, систематически занимающихся спортом в секциях, составляет более 93 тысяч человек. В 20102011 учебном году в свободное от учебы время 64% учащихся общеобразовательных учреждений занимаются спортом [55]. С увеличением числа людей, занимающихся спортом, количество кожных заболеваний, ассоциированных со спортом, также постоянно увеличивается [149]. Спортивная деятельность может привести к развитию новых или обострению хронических дерматологических заболеваний [117], что может негативно повлиять на результаты спортсмена [111]. Во время Летних Олимпийских игр в Лондоне дерматологические заболевания занимали третье место по распространенности [121].

Существуют так называемые переходные состояния, которые могут быть как специфическими, так и общими, ослабляющими организм и тем самым предрасполагающими к заболеваниям. Это последствия стресса, физическое перенапряжение, переутомление, неблагоприятные и резко меняющиеся условия среды, длительное недовосстановление после нагрузок, тяжелого труда

и пр. Показано, что первые признаки болезни проявляются прежде всего при предъявлении организму повышенных требований (в том числе при физических нагрузках). Переходные состояния имеют важное значение для предупреждения и выявления болезни [20].

Одним из основных факторов, влияющих на здоровье спортсменов, является их специализация [54]. Самым распространенным водным видом спорта является плавание, которое может быть само�