Газета «Новости медицины и фармации» 8 (456) 2013

Применение холода в лечебных целях известно со времен античности, а упоминания о целебном воздействии низких температур, в частности болеутоляющем и противовоспалительном эффектах, встречаются еще в трудах Гиппократа, Авиценны и др., тогда использовались естественные источники низких температур: вода, воздух, лед. Идея внедрения в лечебную практику низких температур, не существующих в природе и создаваемых искусственно, принадлежит японскому ученому Тасимо Ямаучи, который впервые в 1986 г. применил в медицине искусственный экстремально низкотемпературный фактор с температурой криоагента ниже –100 °С. Новый метод был с энтузиазмом встречен в Германии, где исследования возглавил Р. Фрике. В 90­х годах прошлого века появилось новое поколение криотерапевтических установок, в которых в качестве криоагента применяли охлажденный до экстремально низких температур воздух, что было экономически выгодно и безопасно.

Криотерапия — относительно новая отрасль медицины. Своим появлением она во многом обязана развитию криогенной техники, поскольку именно криогенная техника позволила использовать при лечении многих заболеваний воздействие экстремально низкими температурами.

Применение экстремально низких температур значительно расширило возможности традиционных методов лечения, а в некоторых случаях даже превосходит их по своей эффективности, это объясняет востребованность криотерапии во многих академических, реабилитационных клиниках, ревматологических центрах, а также спортивно­медицинских учреждениях в Европе.

Физиологические основы влияния экстремально низких температур обосновывались как отечественными, так и зарубежными учеными. По мнению некоторых из них, основная лечебная эффективность криотерапевтических процедур связана со стрессовым стимулирующим воздействием на гипоталамо­гипофизарно­надпочечниковую систему через стимуляцию периферического кровообращения. Кратковременное воздействие на организм человека экстремально низкой температуры является своеобразным физиологическим стрессом. Стресс рассматривают и как особое функциональное состояние, и как психофизиологическую реакцию организма на воздействие среды, выходящее за границы адаптивной нормы. Сущность реакции на стрессор заключается в активации всех систем организма, необходимой для возвращения организма к нормальным условиям существования. Таким образом, биологическим смыслом стресса является адаптация. Для ее достижения возникают особое функциональное состояние и целый комплекс психологических и физиологических реакций.

Биологический смысл реакции организма на стрессовое воздействие объясняет возможности использования экстремально низких температур в качестве фактора лечебного воздействия. Влияние криотерапии на организм представляет собой нервно­рефлекторное действие, реализуемое через систему взаимосвязанных звеньев: а) рефлекторное, включающее афферентные сигналы, воспринимающий центр и эфферентные сигналы; б) гуморально­гормональное — гуморальные агенты и нейрогормоны, продуцируемые эндокринными железами и нейронами; в) биохимические и биофизические реакции и метаболические процессы, протекающие на тканевом, клеточном и молекулярном уровнях.

Систематический сбор и обработка клинических наблюдений за эффективностью применения общей криотерапии, а также пока еще немногочисленных научных работ, посвященных этому методу, демонстрируют, что с каждым годом растет список патологий, при которых лечение холодом дает однозначный положительный эффект.

На сегодняшний день наиболее распространенными являются следующие методики: локальная криотерапия холодным воздухом при температуре –30 °С; локальное влияние парожидкостной смесью азота, СО₂­аэрозолем температурой от –60 до –140 °С, общая экстремальная криотерапия, связанная с полным погружением в газовую среду тела человека, для чего применяют криокамеры с рабочим диапазоном температур от –100 до –120 °С; криосауны с температурой от –130 до –180 °С для погружения всего тела, за исключением головы, в которых действие криоагента длится в течение 0,5–3 мин.

Локальная криотерапия — это метод физиотерапии, заключающийся в воздействии твердыми, жидкими или газообразными хладоагентами для отведения тепла от отдельных участков поверхности тела человека в той мере, в какой температура тканей снижалась бы в пределах их криоустойчивости и не происходило бы значимых сдвигов терморегуляции организма. Локальное криовоздействие отличается от общего площадью влияния экстремально низкотемпературного фактора и вызывает местные эффекты.

Показания к локальной криотерапии: травматология и ортопедия (заболевания и травмы мягких тканей, связок, сухожилий, суставов и костей, в т.ч. свежие спортивные травмы, травматические повреждения опорно­двигательного аппарата, нарушения двигательных функций разного генеза), неврология (мигрень, невралгии, рассеянный склероз, вертеброгенная патология), ревматология (воспалительные заболевания суставов (ревматоидный, подагрический, псориатический артрит), ревматическое поражение мягких тканей (периартрит, спондило­артрит), дегенеративные заболевания суставов (остеоартрозы I–IV стадии)).

Противопоказаниями к локальной криотерапии являются общие противопоказания к физиотерапии; нарушения периферического кровообращения: болезнь Рейно, облитерирующий эндартериит; серповидноклеточная анемия; гиперчувствительность к холодовому фактору; наличие в тканях имплантатов, изменяющих свои свойства под влиянием снижения температуры.

Продолжительность процедуры составляет от 3 до 15–18 мин. При кратковременном воздействии (не более 3 мин) охлаждаются только поверхностные ткани (эпидермис и дерма), при действии более 5 мин охлаждается мышечная, околосуставные и внутрисуставные ткани.

Количество и интенсивность воздействий, площадь охлаждаемой поверхности тела определяются целью и методикой криотерапевтического воздействия. Обычно курс лечения предусматривает проведение 5–15 процедур. Временной интервал между воздействиями составляет не менее 24 часов. Допускается проведение 2 процедур в сутки с интервалом не менее 6 часов при остром болевом ­синдроме.

Для локального криовоздействия применяется следующее современное оборудование: Cryo­5, Cryo­6, С Mini, C­200, C­600, «Иней­2», «Гипотерм­1», «Термод», «Холод­2Ф» и др.

Общая криотерапия — метод физиотерапии, заключающийся в воздействии жидкими или газообразными хладо­агентами для отведения тепла от всей поверхности тела человека в той мере, в какой температура тканей снижалась бы в пределах их криоустойчивости и не происходило бы значимых сдвигов терморегуляции организма. Общая криотерапия раздражает все рецепторное поле кожи и оказывает воздействие на центральную нервную систему.

Показания к общей криотерапии: патология опорно­двигательного аппарата; сосудистые расстройства; психосоматическая патология; заболевания кожи.

Противопоказания к общей криотерапии: артериальное давление свыше 180/100 мм рт.ст. перед проведением процедуры; инфаркт миокарда либо мозга (в течение последних 6 месяцев); острые декомпенсированные состояния со стороны внутренних органов и систем; тяжелые хронические заболевания сердечно­сосудистой системы, органов дыхания, нервной системы, мочевыделительной системы в стадии обострения; васкулиты, артерииты, болезнь Рейно; тромбоэмболическая патология магистральных сосудов; клаустрофобия; криоглобулинемия; холодовая аллергия; индивидуальная непереносимость процедуры; острые инфекционные и вирусные заболевания; беременность, период кормления грудью.

В ходе процедуры криотерапии применяется методика R. Fricke. Во время первого сеанса длительность пребывания обследуемого в предкамере составляет 10 с, в основной камере — 30 с. При последующих сеансах время пребывания обследуемого в основной камере постепенно увеличивается на 30 с и после достижения максимальной длительности 180 с остается на таком уровне до окончания курса.

Для общей криотерапии применяются специальные установки, например крио­камеры Cryo Therapy Chamber «Zimmer Midizin Systeme» (–110 °С) (Германия), Linde Gas Therapeutics GmbH (Германия), криосауны КАЭКТ­01 «КРИОН» (г. Санкт­Петербург, Россия), криосауны Space Cabin (г. Херсон, Украина) и др.

Следует отметить, что механизмы, эффекты и безопасность влияния экстремально низкой температурой в условиях криосауны и криокамеры различны. Такое положение обусловлено прежде всего существованием большого градиента температуры в криосауне на разных уровнях. В криокамерах для общей крио­терапии такой градиент температуры отсутствует. Кроме того, не изучено влияние охлажденного азота на кожу пациентов, который применяется для процедур в криосауне. В криокамере же воздействие осуществляется привычным по составу криоагентом — воздухом.

В ГУ «Научно­практический медицинский реабилитационно­диагностический центр МЗ Украины» в качестве объекта, который создает экстремально низкую температуру (ниже –100 °С), используется криокамера Cryo Therapy Chamber «Zimmer Midizin Systeme» (–110 °С) (Германия). Криокамера состоит из предкамеры, которая выполняет функцию шлюза (теплового шлюза, теплового затвора), и главной камеры (комнаты). Эти помещения отделены друг от друга изолированными дверями (в которые встроены видеокамеры) с каркасами, которые обогреваются.

Установка имеет несколько систем безопасности. Все комнаты контролируются через видеомониторы и имеют специальные окна с обогревом. Лечебная комната также дополнительно имеет интеркоммуникационную связь. Во время процедуры за обследуемым ведется непрерывный визуальный, видео­ и аудиоконтроль. В процессе криотерапии при необходимости обследуемый имеет возможность оставить камеру в любой момент. В случаях резкого ухудшения состояния оператор имеет возможность сделать экстренное выключение установки.

При посещении криокамеры обследуемые одеты в нижнее белье из хлопковой ткани. Открытые участки тела (уши, кисти рук и стопы) дополнительно защищены, на лицо надета марлевая повязка.

С целью обеспечения безопасности пациентов, получающих криотерапевтические процедуры, и контроля за их состоянием нами разработана система допуска к данному виду терапии. Данная система предусматривает обязательное обследование пациента ежедневно до и после сеанса: измерение артериального давления (АД); измерение частоты сердечного сокращения (ЧСС); измерение поверхностной температуры тела; измерение температуры в ушном проходе; измерение температуры выдыхаемого воздуха; динамометрия. Курсовое влияние экстремального фактора оценивается путем проведения физиологических, биофизических и психологических методик до и после курса.

Для оценки безопасности метода и изменений психофизиологического состояния под воздействием экстремальной криотерапии были проведены исследования, в которых приняли участие 109 обследуемых в возрасте от 18 до 75 лет, получивших от 20 до 30 сеансов криовоздействия.

Обследуемые были отобраны с помощью критериев включения и исключения из исследования (т.е. показаний и противопоказаний), от всех обследуемых было получено добровольное согласие на влияние экстремально низкой температуры и обследования в процессе данного влияния. При возникновении любой негативной реакции или по желанию обследуемого сеанс или курс общей криотерапии прекращался.

Для стандартизации эффектов экстремального криовоздействия (ЭКВ) во времени был введен показатель суммарного времени криовоздействия (СВК), который представляет собой общую сумму полученных обследуемым минут ЭКВ за один непрерывный курс. Установлено, что максимальный эффект от процедур достигается при суммарном времени от 60 криоминут и выше.

С целью оценки реакции системы терморегуляции на протяжении всего курса и ее прогнозирования была построена математическая модель зависимости абсолютного негативного прироста средней поверхностной температуры тела (СПТТ) (которая определялась на открытых участках тела, находившихся в непосредственном контакте с экстремальным фактором, в восьми симметричных маркированных точках — на плече, груди, спине, бедре) после сеанса общей криотерапии от СВК в виде известного в биологии уравнения Ферхюльста, по формуле:

y = a ´ exp(b + c ´ x) / (1 + exp(b + c ´ x)),

где у — среднее значение абсолютного негативного прироста СПТТ до и после сеанса; х — суммарное время криовоздействия, мин ´ 10; а, b, c — постоянные коэффициенты.

Значение и смысл коэффициентов приведены в табл. 1.

Установлено, что абсолютный негативный прирост СПТТ подчиняется общей биологической закономерности: в период с 1­й по 4­ю мин СЧК происходит медленное увеличение абсолютного негативного прироста СПТТ до значения 1,0 °С; с 5­й по 14­ю мин определяется резкое быстрое увеличение абсолютного негативного прироста СПТТ от значения 1,5 °С до уровня 11,55 °С; с 15­й по 20­ю мин наблюдается медленное увеличение абсолютного негативного прироста до уровня 11,57 °С, с 21­й мин происходит стабилизация значений абсолютного негативного прироста СПТТ на уровне 11,57 °С, которая сохраняется до 80­й мин СЧК (рис. 1).

Таким образом, в процессе курса ЭКТ абсолютный негативный прирост СПТТ после сеанса криотерапии равен в среднем 11,57 °С и не должен выходить за границы допустимых значений, за которыми могут происходить патологические изменения в тканях.

В результате анализа статистических, спектральных показателей ВСР и путем поведения вариационной пульсометрии по Р.Н. Баевскому до и после курса общей криотерапии установлено статистически достоверное увеличение значений показателей статистического и спектрального анализа ВСР, что отражает активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Вместе с этим наблюдается снижение значений показателей вариационной пульсометрии по Р.Н. Баевскому, которые отображают активность симпатического отдела нервной системы и позволяют оценить степень напряжения и централизации управления сердечным ритмом.

Реакция гемодинамических показателей на разовое воздействие экстремально низкой температурой заключается в увеличении общего периферического сопротивления сосудов и ударного объема крови, что приводит к обратимому компенсаторному повышению АДс обследуемых в среднем на 9 мм рт.ст., АДд — на 5 мм рт.ст. Наряду с этим происходит снижение ЧСС обследуемых в среднем на 7 уд/мин. Эти реакции сердечно­сосудистой системы приводят к поддержанию минутного объема крови на постоянном уровне. Таким образом, разовое трехминутное воздействие экстремально низкой температурой не приводит к перенапряжению гемодинамических регуляторных механизмов.

Курс криовоздействия приводит к оптимизации значений АД обследуемых, что проявляется в перераспределении обследуемых по группам после курса в зависимости от уровня АД в сторону увеличения количества лиц с оптимальными и нормальными значениями АД.

Проведенные лабораторные исследования позволили осуществить сравнительный анализ исследуемых показателей клеточного и гуморального иммунитета, с помощью которого выявились существенные различия между их уровнем до и после курсового крио­воздействия. В процессе курса криовоздействия наблюдалось повышение концентрации IgA, IgM и понижение IgG (р < 0,001) (рис. 2).

Происходило также повышение уровня СD­клеток (р < 0,001) (рис. 3), что свидетельствует о реакции иммунной системы на температурный стресс, проявляющейся в тенденции к нормализации количественного соотношения пулов Т­ и В­лимфоцитов.

В результате полного курса лечения увеличивается количество иммунных клеток (Т­ и В­лимфоцитов), существенно увеличивается количество естественных киллеров, усиливается гуморальный и клеточный иммунитет. Помимо этого, криовоздействие способно оказывать модулирующее влияние на гуморальный и клеточный иммунитет. Под действием холода –110 °С происходит стимуляция защитных систем организма. Чтобы избежать переохлаждения, организм мобилизует все свои ресурсы. Таким образом, криотерапия служит своеобразной тренировкой организма без истощения его собственных ресурсов.

По результатам оценки стрессового воздействия экстремально низкой температуры на организм человека исследовалось содержание кортизола в сыворотке крови пациентов, происходило постепенное снижение уровня кортизола в крови обследуемых. Первичный уровень кортизола у обследуемых был 436 (95% ВІ 401–497) нмоль/л. На четвертой неделе курса ЭКТ уровень кортизола статистически значимо снизился до значений 365 (95 % ВІ 308–450) нмоль/л (р < 0,05) (рис. 4).

Необходимо отметить, что уровень кортизола в процессе исследования находился в рамках референтных интервалов, что говорит о безопасности общей криотерапии в предложенном режиме.

После проведения курса общей криотерапии определялось снижение биологического возраста обследуемых в среднем на 1 год в сравнении со значением до курса как у мужчин, так и у женщин, что свидетельствует об оптимизации функционального состояния организма человека на протяжении курса путем улучшения основных психофизиологических показателей.

Результаты проведенного исследования подтверждают, что при влиянии экстремально низкой температуры в организме человека активируется ряд взаимосвязанных адаптационно­компенсаторных механизмов, которые при курсовом влиянии фактора приводят к снижению напряжения и оптимизации функционирования систем организма путем снижения активности автономного контура регуляции, что вызывает увеличение функциональных резервов организма человека, оптимизацию показателей АД, психофизиологического состояния организма человека. Статистически достоверно снижается уровень кортизола в плазме крови, биофизический показатель — биологический возраст, происходит активация защитных систем организма.

Сегодня по мере осознания врачами­специалистами возможностей общего криотерапевтического воздействия посещаемость криокамер возрастает, а криотерапия постепенно подменяет другие виды физиотерапевтических процедур. Универсальные возможности общей криотерапии демонстрируют то место, которое может и должен занять данный метод в практике врачей­клиницистов. В нашем центре также прослеживается положительная динамика по количеству пациентов, процедур криотерапии, а также проведенных исследований с 2010 по 2012 год включительно.

В 2010 году курс общей криотерапии прошли 164 человека, проведено 2866 процедур, 23 674 исследования, в 2011 году — 188 человек, 3184 процедуры, 23 828 исследований, в 2012 году — 278 человек, 5344 процедуры, 44 937 исследований.

Опыт европейских стран (Германия, Франция, Польша, Россия, Белоруссия) демонстрирует высокую эффективность методов общей и локальной криотерапии, а также целесообразность их включения в лечебные и реабилитационные программы в Украине.

С 2011 года в Государственном учреждении «Научно­практический медицинский реабилитационно­диагностический центр МЗ Украины» проводится НИР «Разработка безопасных методик криоэкстремальной терапии в клинической практике».

Лица, проходящие курс экстремальной криотерапии, разделены на исследовательские группы по нозологиям:

- лица с патологией опорно­двигательного аппарата (дорсопатии, плексопатии, артриты, артрозы);

- лица с сосудистыми расстройствами (дисциркуляторная гипертоническая энцефалопатия, дисциркуляторная атеросклеротическая энцефалопатия, состояния после инсультов и инфарктов головного мозга);

- лица с пограничными психическими расстройствами (соматизированное расстройство, тревожные расстройства, неврозы и неврозоподобные состояния);

- лица с заболеваниями кожи (псо­риаз, атопические дерматиты и дерма­тозы).

По стандартной методике время пребывания в основной камере составляет не более 3 минут, при этом терапевтический эффект достигается при снижении поверхностной температуры кожи до +2 °С. Однако при проведении термометрии после сеанса криотерапии зафиксировано, что нахождение в камере в течение данного времени часто сопровождается менее выраженным снижением температуры кожи. Это может препятствовать возникновению желаемых эффектов. В ходе нашей практики установлено, что для того чтобы достичь необходимого снижения температуры, часто требуется 3,5, а иногда и 4 минуты нахождения в основной камере.

В связи с этим разработана следующая методика общей воздушной крио­терапии: длительность пребывания пациента в предкамере перед входом в основную камеру составляет 30 с, после выхода из нее — 10 с; нахождение в основной камере: 1­й день — 30 с, 2­й день — 1 мин, 3­й день — 2 мин, 4­й и последующие дни — 3–4 мин; количество процедур в курсе составляет от 20 до 30 (табл. 2).

Разработанная методика общей воздушной криотерапии продлевает время пребывания в предкамере (–60 °С) до 30 с, позволяет пациенту адаптироваться к температуре основной камеры (–110 °С), способствует уменьшению влажности на поверхности тела, что снижает влажность воздуха в основной камере, тем самым предупреждая возникновение обморожений.

Таким образом, криотерапия — это принципиально новая технология в медицине, и перспективы ее применения в клинической практике очевидны. Однако как длительность курса, так и схема проведения сеансов криотерапии объективно не могут быть идентичными при разных заболеваниях. Поэтому появляется необходимость в научном обосновании применения общей криотерапии при различной нозологии.

Практическое внедрение криотерапии опережает научное обоснование механизмов действия метода. В связи с этим изучение физиологических, биологических, клинических аспектов криотерапии представляется весьма перспективным направлением медицинской науки и практики.

Возможности применения метода криотерапии остаются до конца не изу­ченными, однако каждое новое научное исследование в этой области позволяет расширить спектр показаний для данного метода, изменяющего саму философию лечения.