Аэрокриотерапия: воздействие холода на организм

Аэрокриотерапия: история и современность

Концепция аэрокриотерапии (АКТ) – импульсного стимулирующего поверхностного воздействия криогенными температурами (ниже –130°С) для получения физиологической реакции организма на холод – зародилась на рубеже 70–80-х годов ХХ века в Японии. Данное физиотерапевтическое воздействие стало дополнением к основному лечению заболеваний опорно-двигательного аппарата. На европейскую почву японский опыт был перенесен почти одновременно, и эта новая отрасль медицины начала развиваться очень быстро.

В 1982 году на ревматологическом конгрессе в Висбадене японский врач Тосимо Ямаучи сделал доклад об очень эффективных результатах лечения ревматоидного артрита в специальной воздушной криокамере с температурой от –160°С до –180°С. Испокон веков люди знали, что локальное холодовое воздействие способно уменьшить боль. Т. Ямаучи и его сотрудники обратили внимание на этот феномен и начали активно искать способы усиления данного обезболивающего эффекта. На первый взгляд, путь увеличения эффекта был очевиден – надо снизить температуру охлаждающей повязки. Именно по этому пути и пошли японские ревматологи: действуя методом проб и ошибок, они воздействовали на суставы все более низкими температурами. Итог этих поисков оказался неоднозначным – суставы действительно обезболивались, но зачастую при тяжелом обморожении кожи. Как показали впоследствии исследования на математической модели кожного покрова, из-за хорошего теплового контакта между жидкостью и кожей такие обморожения неизбежны. Чтобы увеличить время процедуры и получить возможность прерывать ее до начала обморожения, надо ухудшить тепловой контакт между охладителем и кожей. Для этого японцы заменили жидкие охлаждающие среды газом. Сначала, по аналогии с компрессами, газ применялся локально – обдували отдельные больные суставы. Однако достаточно скоро было замечено, что чем больше площадь охвата холодной струей и ниже температура газа, тем выше позитивный эффект. Спустя некоторое время японские врачи перешли к тотальному погружению человеческого тела в криогенную среду. Так и возникла практика общей криотерапии.

Доклад Т. Ямаучи на конгрессе ревматологов произвел сенсацию среди специалистов, так как врач открыл принципиально новый подход к борьбе с заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Однако, как это всегда бывает с неожиданными сенсационными заявлениями, реакция на доклад была неоднозначной. Многие специалисты отнеслись к услышанному скептически и упрекали автора в шарлатанстве. Но нашлось также немало энтузиастов, желавших воспроизвести достижения японского врача в европейских клиниках.

На момент распространения метода криотерапии в Европе технология и методология применения криотерапии были достаточно хорошо отработаны, однако японский опыт остался невостребованным. По ряду причин, в том числе и экономических (японские производители криокамеры выставили необоснованно высокую цену на оборудование), европейцы не стали копировать японскую методику, покупать японское оборудование, а развернули широкомасштабный и многоплановый поиск альтернативных технических и медицинских решений. Однако, несмотря на высокую активность европейских производителей, капитальные и эксплуатационные затраты при реализации криотерапевтических проектов оказались слишком высоки. Как следствие, вплоть до 90-х годов ХХ века криотерапевтические установки оставались самым дорогим видом терапевтического оборудования.

Высокая стоимость расходных материалов, таких как жидкий воздух или жидкий азот, стали стимулом поиска альтернативных методов охлаждения процедурной зоны и положили начало производству установок, в составе которых используются многоступенчатые холодильные машины. Первая установка с компрессионной системой охлаждения была выпущена в Германии в 1985 году. Переход на альтернативный способ охлаждения обеспечил решение экономической задачи, удешевив производство, однако следствием снижения стоимости оборудования стало значительное повышение температуры газа в процедурной кабине. Многоступенчатые холодильные машины способны поддерживать в процедурной кабине температуру не ниже –110ºC, что значительно снижает терапевтический эффект. Если Т. Ямаучи описывал результат криотерапии как снятие боли и скованности суставов на 5–6 часов, то анальгетический эффект от процедур в установках с компрессионной системой охлаждения длится не более 40 минут.

Однако наряду со сторонниками удешевления криотерапевтических систем в Европе осталось достаточно приверженцев криотерапии при температуре в промежутке от –160ºC до –150ºC, рекомендованной самим Т. Ямаучи. Эта группа медиков в альянсе с инженерами сконцентрировала свои усилия на экстенсивном направлении развития аэрокриотерапии – усовершенствовании групповых криосаун с азотным охлаждением. Из-за высокой стоимости аппаратов этой группы ее развитие было возможно только в условиях государственной финансовой поддержки, и такую поддержку АКТ получила только в одной стране – Польше, где стала частью государственной политики в области здравоохранения.

Анализируя историю и современность аэрокриотерапии, нельзя не упомянуть роль в становлении этого направления наших соседей – России. Весной 1986 года в Ленинграде было положено начало научно-исследовательскому проекту, который через 20 лет сделал криотерапию доступной и распространенной процедурой. За период с 1998 по 2009 год количество криотерапевтических установок в России увеличилось до 200. Так что по обеспеченности криотерапевтическим оборудованием РФ сегодня – безусловный мировой лидер.

Механизм действия аэрокриотерапии

В зависимости от характера и объема криовоздействия, процедуры АКТ могут быть местными или общими.

Местная аэрокриотерапия представляет собой очаговой воздействие низкотемпературным газовым потоком, получаемым, как правило, при испарении жидкого азота и направляемым непосредственно на пораженный участок. Локализация криовоздействия обеспечивается муфтами или камерами небольшого размера. Метод применяют для лечения артритов, полиартритов, экземы, последствий ожоговых поражений тканей.

Общая аэрокриотерапия предусматривает тотальное или субтотальное погружение обнаженного тела пациента в газовую среду криокамеры при температуре от –110°С до –180°С. При тотальном погружении для дыхания пациента используют воздух, заполняющий зону криовоздействия, при субтотальном погружении пациент дышит наружным воздухом.

Важнейшим преимуществом криотерапии является недостижимая для других методов физиологичность. Холод настойчиво заставляет наш организм самостоятельно разобраться в своих проблемах и найти способы их устранения. Весь процесс протекает только за счет собственных адаптогенных ресурсов человека, причем эти ресурсы не только не истощаются, а наоборот, совершенствуются и усиливаются. Холодовая стимуляция позволяет организму «вспомнить» забытые в условиях мощной медикаментозной поддержки приемы, запустить в работу резервные системы, формирует неспецифический иммунитет и снижает негативную реакцию на аллергены.

На чем же основаны выдающиеся способности криотерапии? Как это ни парадоксально, на страхе. Холодовые рецепторы кожи расположены на глубине 0,17 мм, и при воздействии сверхнизких температур в этих рецепторах формируется сигнал о том, что тело близко к обморожению. Мнимая опасность обморожения велика, но при передаче сигналов от рецепторов в головной мозг физический смысл этой опасности утрачивается, и информация о месте, откуда поступил сигнал, теряется. Таким образом, криотерапия формирует ощущения угрозы неясного происхождения и неясной локализации. Ответом на такую угрозу является мобилизация защитных систем и поиск возможных причин возникшей тревоги по всему телу. Следует помнить о том, что к началу этих поисков контакт с криогенным газом уже закончен, поэтому защитные системы «пересматривают» все уровни организма и оказывают корректирующее действие на выявленные отклонения от физиологической нормы.

Криотерапия не тренирует, а стимулирует организм, заставляет его самостоятельно выявлять и исправлять накопившиеся ошибки. Незначительная потеря теплоты (за процедуру теряется всего 100–150 ккал) вызывает мощную реакцию, которая длится несколько часов. По характеру воздействия криотерапия является скорее психотерапевтической процедурой. Лечебное действие формируется через орган кожного чувства, а результат зависит не от потерянной теплоты, а от интенсивности сигналов в кожных рецепторах. Создавать условия, при которых возможны мощные сигналы кожных рецепторов, допустимо только при большой площади контакта кожного покрова с криогенным газом, то есть в условиях общей аэрокриотерапии.

Действие АКТ на организм

К числу наиболее очевидных положительных эффектов, возникающих после прохождения процедуры аэрокриотерапии, относится общетренирующий (закаливающий) эффект, проявляющийся повышением уровня функционирования основных регуляторных систем организма у практически здоровых людей. Кратковременное аэрокриотерапевтическое воздействие приводит к замедлению кислородного метаболизма, процессов окислительного фосфорилирования глюкозы в покровных тканях, снижению потребления кислорода и питательных веществ клетками, замедлению трансмембранного транспорта клеточных метаболитов. При наличии заболеваний проявляется обезболивающее, противовоспалительное, сосудорасширяющее и миорелаксирующее действие холода.

Сосудистые реакции

Воздействие холода в виде АКТ приводит к выраженным фазовым изменениям деятельности периферических сосудов, что проявляется спазмом мелких артерий и артериол, прекапиллярных сфинктеров, замедлением скорости кровотока. Терапевтически значимое сужение сосудов кожи отмечается при воздействии газовой средой, температура которой составляет от –60°С до –120°С, в течение 2 минут. При этом происходит быстрое снижение температуры кожи на поверхности до 0–10°С.

Сужение кожных сосудов является первой защитной фазой сосудистой реакции на экстремальное охлаждение, направленной на предотвращение проникновения холодового фактора через покровы (оболочку) тела к внутренним тканям («ядру») тела. Затем развивается вторая защитная фаза сосудистой реакции в виде выраженного расширения периферических артериальных сосудов, что приводит к активной артериальной гиперемии, продолжительность которой варьируется от 1 до 30 минут, в зависимости от интенсивности охлаждения. Эта фаза является компенсаторной, способствует усиленному теплообразованию, препятствует ишемии и нарушению питания тканей. Визуально последствия криотерапии проявляются изменением цвета кожных покровов после процедуры в виде разлитой, яркой и устойчивой эритемы.

Системное расширение покровных сосудов стимулирует работу аппарата кровообращения, улучшает питание и оксигенацию всех тканей организма, снижает гемодинамическую нагрузку на сердечную мышцу. Наряду с изменениями артериального и капиллярного кровообращения АКТ дает умеренное улучшение венозного оттока и при терапевтических экспозициях не приводит к явлениям застоя венозной крови.

Реакция сосудов глубоко расположенных органов и тканей на экстремальный холодовой раздражитель менее выражена, чем реакция сосудов кожи. Явления, развивающиеся в глубоко расположенных тканях «ядра» тела, не связаны с прямым влиянием холодового раздражителя и имеют вторичное рефлекторное и нейрогуморальное происхождение. Однако рядом авторов показано, что процедуры общей АКТ приводят к усилению кровоснабжения внутренних органов, что связано предположительно с образованием вазоактивных веществ.

Общая АКТ не вызывает заметных изменений центральной гемодинамики, не предъявляет повышенных запросов к деятельности сердца, не провоцирует развитие ишемии миокарда, нарушений сердечного ритма и проводимости, не вызывает существенного повышения артериального давления в ходе процедуры. Это позволяет допускать к процедурам пациентов с сопутствующими сердечно-сосудистыми заболеваниями на начальных стадиях, а также расширять рамки применения метода для больных пожилого и старческого возраста. Для этих пациентов, а также для практически здоровых людей фазовые изменения состояния поверхностных сосудов тела дают адекватную и тренирующую нагрузку системе кровоснабжения. Системное длительное расширение сосудов кожи во второй фазе сосудистой реакции, возникающее после процедуры, вызывает снижение общего периферического сосудистого сопротивления и, таким образом, уменьшает нагрузку на сердце, что является благоприятным фактором для больных кардиологического профиля.

Нервная и мышечная система

Экстремальный холодовой раздражитель активно воздействует на состояние периферической нервной и мышечной систем. Развитие холодовой анестезии кожных рецепторов является частичным объяснением обезболивающего действия АКТ. Установлено, что анальгезирующий эффект АКТ реализуется посредством блокирования болевых рецепторов кожи и аксон-рефлексов, нормализации антидромной возбудимости нейронов спинного мозга, участия эндогенных опиоидов в реализации эффектов АКТ, а также уменьшения воспалительной реакции и регуляции сосудистого тонуса.

Охлаждение кожи, возникающее под влиянием криогенного газа, обеспечивает миорелаксацию и устранение спазмов мышц. Кроме того, влияние АКТ на тонус мышц способствует усилению висцерального кровообращения и купированию болей при заболеваниях опорно-двигательного аппарата и периферической нервной системы.

Известный из практики эффект тонизирующего действия криотерапии на лиц, находящихся в угнетенном состоянии, дает почву для предположений о возможности использования криогенной технологии для преодоления депрессий и стрессовых состояний.

Нейроэндокринная система

По данным ряда исследователей, кратковременное охлаждение при температуре от –130°С до –180°С приводит к активации адрено-кортикотропной системы с усилением выработки АКТГ передней долей гипофиза и кортизола корой надпочечников. Именно этим объясняют заметные улучшения в состоянии больных с ревматоидным артритом и некоторыми другими ревматическими заболеваниями, которые происходят при проведении АКТ. У этих пациентов значительно снижается выраженность болевого синдрома и характерная скованность, а также интенсивность воспалительных проявлений. Это позволяет снижать дозы противоревматических средств, в отсутствии боли и скованности активно использовать кинезитерапию и ЛФК.

При экстремальном охлаждении резко повышается выработка эндорфинов, обладающих мощным обезболивающим действием, седативным и умеренным эйфоризирующим эффектом. Подобные гипотезы хорошо объясняют обратимое обезболивающее действие общей АКТ, носящее генерализованный характер и не зависимое от боли.

Регенерация тканей

АКТ не просто купирует болевые ощущения, а еще и ускоряет процессы регенерации. Наблюдения за результатами применения общей аэрокриотерапии в МСЧ №122 г. Санкт-Петербурга показали, что сращивание переломов и лечение ожогов ускоряется в 3 раза.

При наличии ран с вялыми грануляциями криообработка приводит к уменьшению отека грануляций, их уплощению и подсушиванию. На этом фоне отмечается хорошее приживление кожных лоскутов. Криотерапия также может с полным основанием включаться в комплексное лечение больных с трофическими язвами, оказывая анальгезирующее, противовоспалительное и регенерирующее действие.

Иммунная система

Общая криотерапия обладает мощным влиянием на иммунную систему, оказывая не иммунокоррегирующее, а иммуномоделирующее действие. Аллергия и иммунодефицит – это полярные состояния иммунной системы. В первом случае иммунитет слишком, «истерически» активен, реагирует на окружающую среду неадекватно сильно. Во втором случае иммунитет чересчур пассивен, пропускает, оставляет без внимания объекты, представляющие реальную опасность. Применение криотерапии приведет оба состояния к норме. При этом процедура в обоих случаях будет абсолютно одинаковой, а результат – противоположным. Можно утверждать, что криотерапевтическое воздействие вызывает в организме процесс автокоррекции, при котором выявляются и устранятся отклонения от физиологической нормы.

Технология проведения аэрокриотерапии

Для получения необходимых положительных эффектов от процедуры аэрокриотерапии надо выдержать пациента в криогенном газе с температурой от –150°С до –130°С не менее 2 и не более 3 минут, а в контакте с газом должна находиться большая часть кожи, так как в этом случае стимулирующее действие будет оказано на максимальное число рецепторов. Поэтому важно правильно одеться (а точнее – раздеться) перед входом в криосауну. Наблюдения за пациентами, систематизация данных об эффективности процедур в разных условиях позволили установить связь между эффектом криотерапевтической процедуры (например, продолжительностью обезболивания) и площадью контакта криогенного газа и кожного покрова. Положительный эффект процедуры прямо пропорционален площади контакта кожи и газа. Любая одежда уменьшает эту площадь и снижает результаты процедуры.

В то же время в некоторых случаях одежда может играть не негативную, а позитивную роль. При любой конструкции криотерапевтической кабины особенности обмена теплом газовой среды с вертикальным телом и физиологическое строение тела приводят к неравномерному понижению температуры на поверхности тела. Газовые потоки движутся вдоль тела снизу вверх, поэтому охлаждение нижних конечностей будет происходить гораздо быстрее, чем средней части туловища. Физиология человека устроена таким образом, что реакцией на внешнее охлаждение является перераспределение кровотоков в пользу центральной части тела. Конечности имеют температуру значительно ниже, чем покровные слои на туловище, голень и колени пациента охлаждаются значительно быстрее, и в ряде случаев процедуру приходится прекращать из-за негативных ощущений, испытываемых пациентом в этой части тела.

Таблица 1. Показания и противопоказания АКТ

Показания для применения аэрокриотерапии	Противопоказания к общей аэрокриотерапии
Понижение общей резистентности организма	Общее тяжелое, декомпенсированное состояние пациента
Профилактика простудных заболеваний	Острый инфаркт миокарда и период реабилитации после инфаркта
Снижение иммунитета	Мозговые инсульты
Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний	Артериальное давление выше 180/100 мм рт. ст.
Профилактика бронхолегочных заболеваний	Лихорадка. Инфекционные заболевания с температурой
Профилактика заболеваний периферических сосудов	Злокачественные опухоли (общая криотерапия на сегодняшний день не используется широко в онкологической практике, но данных об отсутствии лечебного воздействия у онкологических больных получено не было)
Ревматоидный полиартрит	Индивидуальная непереносимость холода
Аллергические реакции
Заболевания кожи (экзема, нейродермит, псориаз)
Ожирение и целлюлит

При создании материала были использованы статьи Баранова Ю. А., Галановой С. К., Григорьевой В. Д., Кирьяновой В. В., Кудоковцевой О. В., Ломакина И. И., Портнова В. В., Проценко Т. В., Суздальського Д. В. и др., а также информация с сайтов www.criomed.com.ua, www.cryo.by, www.cryotherapy.ru, www.krio.by, www.kriosauna.ru, www.kriosauna.zp.ua.

Полная версия статьи: Les Nouvelles Esthetiques Украина, №5 (69), 2011