Doping krwi - na czym polega i o co tu chodzi?

Doping krwi (modyfikacja jej parametrów) nie jest niczym nowym, zyskał popularność już w latach 70. XX wieku. Aby zrozumieć mechanizm, na chwilę musimy wrócić do właściwości krwi.

Czym jest krew i co transportuje?

Jest ona skomplikowaną mieszanką związków, pełni funkcję naturalnego transportera rozmaitych substancji (np. hormonów, substancji odżywczych węglowodanów, protein, tłuszczów), przenosi tlen i dwutlenek węgla, transportuje produkty przemiany materii, przenosi komórki, reguluje temperaturę ciała i ciśnienie krwi (nadmieniam, iż u człowieka jest to bardziej skomplikowane), bierze udział w procesie krzepnięcia (płytki krwi, czynniki kaskady krzepnięcia), przyczynia się do utrzymania pH, stężenia elektrolitów, lipidów, glukozy (razem z wątrobą i systemem endokrynnym).

Jak można modyfikować krew, aby poprawiać wyniki sportowe i co się z tym wiąże?

Co to jest hematokryt?

Z punktu widzenia sportowca ważny jest hematokryt, czyli ilość krwinek czerwonych względem innych elementów osocza (objętości całej krwi). Im wyższy hematokryt, tym więcej całkowitej objętości krwi stanowią krwinki czerwone. Hematokryt to broń obosieczna. Może ułatwiać transport tlenu, jak i być powodem poważnego wzrostu ryzyka sercowo-naczyniowego.

Jakie znaczenie ma hematokryt dla sportowca?

W trakcie wysiłku w naturalny sposób ulegają szybkiemu zniszczeniu krwinki czerwone, czyli spada hematokryt. Przyczyną hemolizy wysiłkowej wg J. Górskiego jest uszkodzenie mechaniczne związane z „przeciskaniem się” krwinek przez naczynia włosowate pod ciśnieniem, ucisk na podeszwy stóp, ucisk kurczących się mięśni na naczynia, stres oksydacyjny, a także zakwaszenie i wzrost ciepłoty ciała.

Największa destrukcja krwinek czerwonych ma miejsce w bieganiu, pokonywaniu torów przeszkód (np. Ośrodek Sprawności Fizycznej), konkurencjach związanych z bieganiem (biatlon, triatlon). Niewykluczone, iż chwilowe zatamowanie odpływu krwi z mięśni („pompa”) powoduje chemiczne i mechaniczne uszkodzenia krwinek czerwonych, niemniej na ten temat jest więcej spekulacji niż twardych danych.

Kolarze, którzy przez wiele dni kontynuują wyścig, w momencie podania środka zwiększającego ilość świeżych krwinek czerwonych zyskują niebagatelną przewagę. Stąd rola przetoczeń krwi, w tym wzbogaconej w różne substancje syntetyczne, transportery tlenu. Przykładowo perfluorowęglowodory (PFC) to materiały, które mogą rozpuszczać około 50 razy więcej tlenu niż osocze krwi.

Wbrew obiegowym opiniom wcale nie wiemy, czy są obojętne dla sportowca, przypisuje im się wiele zgonów. Niemniej u kolarzy w grę wchodzi tu stosowanie kilkunastu środków dopingujących jednocześnie (w tym nawet narkotycznych leków przeciwbólowych, amfetaminy, EPO, SAA, kortyzonu, hormonu wzrostu) oraz innych praktyk obarczonych dużym ryzykiem, m.in. przetoczeń krwi w chałupniczych warunkach. Nie wiemy, co odpowiadało za zgony licznych młodych sportowców. Wielu autorów wskazuje na EPO (III generacje środka), inni na sztuczną krew (tak naprawdę to się nie udało, mimo dekad badań) lub zamienniki krwi.

Czy wystarczy podawać sterydy, aby zwiększyć hematokryt?

I tak, i nie. Sterydy anaboliczno-androgenne (SAA) co prawda zwiększają ilość hematokrytu, ale jednocześnie mogą być kulą u nogi dla zawodnika sportów wytrzymałościowych (ból w okolicy piszczeli, „pompowanie” się łydek i dolnego odcinka grzbietu). To jednak nie jest najważniejszym problemem.

SAA mogą mieć wpływ na szybkość akcji serca, ponieważ zwiększają opór obwodowy, wywołując wzrost hematokrytu (ilości krwinek czerwonych). A to już jest problem znacznie poważniejszego kalibru. Wystarczy wyobrazić sobie zawodnika, który normalnie na podjeździe ma tętno 180 uderzeń serca, a po SAA ponad 190. Może mieć to poważne implikacje pod względem wyniku sportowego, znacząco kurczy się takiej osobie zapas. Dlatego SAA nie zrewolucjonizowały kolarstwa, zrobiło to dopiero EPO oraz przetoczenia krwi.

Powikłania hematologiczne cyklu na SAA

Niestety nie ma nic za darmo, a już na pewno nie w fizjologii. Głównym czynnikiem determinującym lepkość krwi jest hematokryt. Wbrew powszechnym, błędnym opiniom bardzo trudno jest zmniejszyć lepkość krwi czy liczbę płytek krwi, jeśli ktoś jest na cyklu, czyli ciągle dowozi nowe dawki androgenów (np. co 4-5 dni w postaci iniekcji 500-1000 mg SAA)!

Istnieją leki przeciwpłytkowe, ale one z kolei mogą pociągać za sobą lawinę skutków ubocznych. Przykładowo, anagrelid często wywołuje bóle głowy, kołatanie serca, biegunkę, ból w tułowiu, nudności, gazy, „opuchnięcie”, słabość, ból, zawroty głowy. Rzadko może powodować niedokrwienie, niewydolność serca, zaburzenia rytmu serca, nadciśnienie płucne, zapalenie płuc, wysięk opłucnowy, duszność.

Trudno oczekiwać, iż ktoś dobrowolnie będzie stosował taki środek (nie mając skutków ubocznych przy umiarkowanym nadużywaniu androgenów), w tym przypadku lek jest gorszy niż choroba.

Nawet popularna aspiryna (wykazuje działanie antyagregacyjne dla płytek krwi) jest obarczona szeroko opisanym w literaturze ryzykiem, a co najgorsze, ma negatywny wpływ, chociażby na przyrost masy mięśniowej (niweluje niezbędny stan zapalny) czy śluzówkę żołądka. W badaniach dotyczących prewencji pierwotnej chorób sercowo-naczyniowych (CVD) stosowanie bardzo małych dawek aspiryny (czyli mniej niż 100 mg na dobę lub co drugi dzień) zwiększało o 58% ryzyko poważnych krwawień z przewodu pokarmowego i o 27% ryzyko udaru krwotocznego.

Aspiryna (i inne NLPZ, czyli niesteroidowe leki przeciwzapalne) co roku przyczyniają się na świecie do śmierci setek tysięcy ludzi (w Polsce oszacowano liczbę zgonów na 3 tysiące). Dlatego profilaktyczne stosowanie kwasu acetylosalicylowego w trakcie terapii SAA, uważam za jeden z „wybitnych” pomysłów guru dopingu. Prawdopodobnie sterydy anaboliczno-androgenne nie zabijają co roku tej liczby ludzi, choć NLPZ są stosowane na znacznie większą skalę, niż SAA (SAA 1%-3% populacji, NLPZ większość ludzi).

Istnieją inwazyjne zabiegi w rodzaju trombocytoferezy (usuwania płytek krwi), jednak ciężko sobie wyobrazić, by ktoś o zdrowych zmysłach najpierw faszerował się sterydami, a później usuwał nadmiar płytek krwi. Wspomniana procedura jest związana z oczyszczaniem krwi, z krwi przepływającej przez separator, odseparowywany jest składnik (składniki), a reszta zwracana jest z lub bez podaży płynu substytucyjnego. Procedura ta jest trudno dostępna, czasochłonna i kosztowna.

Inne sposoby dopingu krwią

Doping krwi stał się integralną częścią sportów wytrzymałościowych w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Był i jest nadal podawany w celu zwiększenia ilości czerwonych krwinek (RBC), zwiększając w ten sposób maksymalną moc tlenową, polepszając transport i dostarczanie tlenu do mięśni, a ostatecznie poprawiając wydolność tlenową. Ta nieuczciwa praktyka obejmuje różne metody lub substancje, takie jak transfuzje krwi, podawanie rekombinowanej ludzkiej erytropoetyny i nowe substancje stymulujące erytropoezę, takie jak ciągły aktywator receptora erytropoezy (CERA), sztuczne nośniki tlenu, modulatory hemoglobiny allosterycznej, a także różne systemy symulatorów treningu wysokościowego.

Transfuzja krwi — niezwykle prosty, praktyczny i skuteczny sposób na zwiększenie podaży czerwonych krwinek — zyskała szeroką popularność w latach 70., ale w latach 80. jej stosowanie nagle spadło. Zastąpione zostało bardziej wyrafinowanymi strategiami, takimi jak podawanie rekombinowanej ludzkiej erytropoetyny i innych substancji stymulujących erytropoezę. Według innych źródeł EPO pojawiło się w szerszym obrocie dopiero w latach 90. XX wieku. Po wdrożeniu wiarygodnych testów przesiewowych pod kątem tych leków, transfuzje krwi przeszły nieoczekiwany powrót w połowie roku 2000, zmuszając społeczność naukową do opracowania nowych technik diagnostycznych w celu wykrywania tej formy oszustwa.

W związku z tym dostępne obecnie metody antydopingowe pozwalają jednoznacznie zidentyfikować mieszane populacje krwinek czerwonych w próbkach krwi zawierających zaledwie 0,3%–2,0% krwi dawcy. Jak to działa? Normalnie sportowiec ma określone populacje krwinek czerwonych, starszych i młodszych. Przetoczenie krwi powoduje nagłe, nienaturalne zwiększenie się krwinek w określonym wieku. Poza tym metoda paszportu genetycznego pozwala na wykrycie dopingu, gdyż dana osoba w nienaturalny sposób wykracza poza fizjologiczne widełki dla hemoglobiny, hematokrytu i innych parametrów. Niewykrywalnym dopingiem mogą być eksperymentalne cząsteczki, które zastępują krwinki czerwone w ustroju, najprawdopodobniej są one teraz masowo stosowane.

Piśmiennictwo:

Magdalena Wujtewicz Procedury za rzadko wykonywane na OIT. Plazmafereza i lecznicza wymiana osocza. IV Konferencja Edukacyjna Czasopisma Anestezjologia Intensywna Terapia Sopot, 08-09.04.2016 http://www.konferencjaait.viamedica.pl/files/konferencjaait/Prezentacje2016/Piotek/16.05%20Plazmafereza%2008.04.2016.pdf

Adrian Eugen Roşca i in. Effects of Exogenous Androgens on Platelet Activity and Their Thrombogenic Potential in Supraphysiological Administration: A Literature Review https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7795962/

Whitlock E.P. i in. Bleeding Risks With Aspirin Use for Primary Prevention in Adults: A Systematic Review for the U.S. Preventive Services Task Force https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27064261/

Sarkar S. Artificial blood https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2738310/

Z. Dąbrowski Fizjologia krwi, Wydawnictwo PZWL