Аерокріотерапія: вплив холоду на організм

Аерокріотерапія: історія та сучасність

Концепція аерокріотерапії (АКТ) - імпульсного стимулюючого поверхневого впливу кріогенними температурами (нижче -130 ° С) для отримання фізіологічної реакції організму на холод - зародилася на рубежі 70-80-х років ХХ століття в Японії. Дана фізіотерапевтична дія стала доповненням до основного лікування захворювань опорно-рухового апарату. На європейський ґрунт японський досвід було перенесено майже одночасно, і ця нова галузь медицини почала розвиватися дуже швидко.

У 1982 році на ревматологічному конгресі у Вісбадені японський лікар Тосімо Ямаучі зробив доповідь про дуже ефективні результати лікування ревматоїдного артриту у спеціальній повітряній кріокамері з температурою від –160°С до –180°С. Споконвіку люди знали, що локальна холодова дія здатна зменшити біль. Т. Ямаучі та його співробітники звернули увагу на цей феномен та почали активно шукати способи посилення даного знеболювального ефекту. На перший погляд, шлях збільшення ефекту був очевидний – треба знизити температуру пов'язки, що охолоджує. Саме цим шляхом і пішли японські ревматологи: діючи методом проб і помилок, вони впливали на суглоби дедалі нижчими температурами. Підсумок цих пошуків виявився неоднозначним – суглоби справді знеболювалися, але найчастіше при тяжкому обмороженні шкіри. Як показали згодом дослідження на математичній моделі шкірного покриву, через хороший тепловий контакт між рідиною та шкірою такі обмороження неминучі. Щоб збільшити час процедури та отримати можливість переривати її до початку обмороження, треба погіршити тепловий контакт між охолоджувачем та шкірою. Для цього японці замінили рідкі охолодні середовища газом. Спочатку, за аналогією із компресами, газ застосовувався локально – обдували окремі хворі суглоби. Однак досить скоро було помічено, що чим більша площа охоплення холодним струменем і нижча температура газу, тим вищий позитивний ефект. Через деякий час японські лікарі перейшли до тотального занурення людського тіла в кріогенне середовище. Так і виникла практика загальної кріотерапії.

Доповідь Т. Ямаучі на конгресі ревматологів справила сенсацію серед фахівців, оскільки лікар відкрив принципово новий підхід до боротьби із захворюваннями опорно-рухового апарату. Однак, як це завжди буває із несподіваними сенсаційними заявами, реакція на доповідь була неоднозначною. Багато фахівців поставилися до почутого скептично і докоряли автору шарлатанства. Але знайшлося також чимало ентузіастів, які хотіли відтворити досягнення японського лікаря в європейських клініках.

На момент поширення методу кріотерапії в Європі технологія та методологія застосування кріотерапії були досить добре відпрацьовані, проте японський досвід залишився незатребуваним. З ряду причин, у тому числі й економічних (японські виробники кріокамери виставили необґрунтовано високу ціну на обладнання), європейці не стали копіювати японську методику, купувати японське обладнання, а розгорнули широкомасштабний та багатоплановий пошук альтернативних технічних та медичних рішень. Однак, незважаючи на високу активність європейських виробників, капітальні та експлуатаційні витрати при реалізації кріотерапевтичних проектів виявилися надто високі. Як наслідок, аж до 90-х років ХХ століття кріотерапевтичні установки залишалися найдорожчим видом терапевтичного обладнання.

Висока вартість витратних матеріалів, таких як рідке повітря або рідкий азот, стали стимулом пошуку альтернативних методів охолодження процедурної зони та започаткували виробництво установок, у складі яких використовуються багатоступінчасті холодильні машини. Першу установку з компресійною системою охолодження було випущено в Німеччині в 1985 році. Перехід на альтернативний спосіб охолодження забезпечив вирішення економічного завдання, здешевивши виробництво, проте наслідком зниження вартості обладнання стало значне підвищення температури газу процедурній кабіні. Багатоступінчасті холодильні машини здатні підтримувати в процедурній кабіні температуру не нижче -110 º C, що значно знижує терапевтичний ефект. Якщо Т. Ямаучі описував результат кріотерапії як зняття болю та скутості суглобів на 5–6 годин, то аналгетичний ефект від процедур в установках із компресійною системою охолодження триває не більше 40 хвилин.

Однак поряд із прихильниками здешевлення кріотерапевтичних систем у Європі залишилося достатньо прихильників кріотерапії при температурі в проміжку від –160ºC до –150ºC, рекомендованої самим Т. Ямаучі. Ця група медиків в альянсі з інженерами сконцентрувала свої зусилля на екстенсивному напрямі розвитку аерокріотерапії – удосконаленні групових кріосаун із азотним охолодженням. Через високу вартість апаратів цієї групи її розвиток був можливий лише в умовах державної фінансової підтримки, і таку підтримку АКТ отримала лише в одній країні – Польщі, де стала частиною державної політики у галузі охорони здоров'я.

Аналізуючи історію та сучасність аерокріотерапії, не можна не згадати роль у становленні цього напряму наших сусідів – Росії. Навесні 1986 року в Ленінграді було започатковано науково-дослідний проект, який через 20 років зробив кріотерапію доступною і поширеною процедурою. За період з 1998 по 2009 рік кількість кріотерапевтичних установок у Росії збільшилася до 200. Отже, за забезпеченістю кріотерапевтичним обладнанням РФ сьогодні – безумовний світовий лідер.

Механізм дії аерокріотерапії

Залежно від характеру та обсягу кріовпливу, процедури АКТ можуть бути місцевими чи загальними.

Місцева аерокріотерапія є вогнищевим впливом низькотемпературним газовим потоком, одержуваним, як правило, при випаровуванні рідкого азоту і направляється безпосередньо на уражену ділянку. Локалізація кріовпливу забезпечується муфтами або камерами невеликого розміру. Метод застосовують для лікування артритів, поліартритів, екземи, наслідків опікових уражень тканин.

Загальна аерокріотерапія передбачає тотальне або субтотальне занурення оголеного тіла пацієнта в газове середовище кріокамери при температурі від -110 до -180°С. При тотальному зануренні для дихання пацієнта використовують повітря, що заповнює зону кріовпливу, при зануренні субтотальному пацієнт дихає зовнішнім повітрям.

Найважливішою перевагою кріотерапії є недосяжна для інших методів фізіологічність. Холод наполегливо змушує наш організм самостійно розібратися у своїх проблемах та знайти способи їх усунення. Весь процес протікає лише за рахунок власних адаптогенних ресурсів людини, причому ці ресурси не тільки не виснажуються, а навпаки, удосконалюються та посилюються. Холодова стимуляція дозволяє організму «згадати» забуті в умовах потужної медикаментозної підтримки прийоми, запустити в роботу резервні системи, формує неспецифічний імунітет та знижує негативну реакцію на алергени.

На чому ж ґрунтуються видатні здібності кріотерапії? Хоч як це парадоксально, на страху. Холодові рецептори шкіри розташовані на глибині 0,17 мм, і при дії наднизьких температур у цих рецепторах формується сигнал про те, що тіло близько до обмороження. Уявна небезпека обмороження велика, але за передачі сигналів від рецепторів у головний мозок фізичний сенс цієї небезпеки втрачається, і про місце, звідки надійшов сигнал, втрачається. Таким чином, кріотерапія формує відчуття загрози неясного походження та неясної локалізації. Відповіддю на таку загрозу є мобілізація захисних систем і пошук можливих причин тривоги по всьому тілу. Слід пам'ятати про те, що до початку цих пошуків контакт із кріогенним газом вже закінчено, тому захисні системи «переглядають» усі рівні організму та надають коригуючу дію на виявлені відхилення від фізіологічної норми.

Кріотерапія не тренує, а стимулює організм, змушує його самостійно виявляти і виправляти помилки, що накопичилися. Незначна втрата теплоти (за процедуру втрачається всього 100-150 ккал) викликає потужну реакцію, яка триває кілька годин. За характером впливу кріотерапія є скоріше психотерапевтичною процедурою. Лікувальна дія формується через орган шкірного почуття, а результат залежить не від втраченої теплоти, а від інтенсивності сигналів у шкірних рецепторах. Створювати умови, за яких можливі потужні сигнали шкірних рецепторів, допустимо лише за великої площі контакту шкірного покриву з кріогенним газом, тобто умовах загальної аерокріотерапії.

Дія АКТ на організм

До найбільш очевидних позитивних ефектів, що виникають після проходження процедури аерокріотерапії, відноситься загальнотренуючий (загартуючий) ефект, що проявляється підвищенням рівня функціонування основних регуляторних систем організму у практично здорових людей. Короткочасний аерокріотерапевтичний вплив призводить до уповільнення кисневого метаболізму, процесів окисного фосфорилювання глюкози в покривних тканинах, зниження споживання кисню та поживних речовин клітинами, уповільнення трансмембранного транспорту клітинних метаболітів. За наявності захворювань проявляється знеболювальна, протизапальна, судинорозширювальна та міорелаксуюча дія холоду.

Судинні реакції

Вплив холоду як АКТ призводить до вираженим фазовим змін діяльності периферичних судин, що проявляється спазмом дрібних артерій і артеріол, прекапілярних сфінктерів, уповільненням швидкості кровотоку. Терапевтично значуще звуження судин шкіри відзначається при впливі газовим середовищем, температура якої становить від –60°С до –120°С протягом 2 хвилин. У цьому відбувається швидке зниження температури шкіри поверхні до 0–10°С.

Звуження шкірних судин є першою захисною фазою судинної реакції на екстремальне охолодження, спрямованої на запобігання проникненню холодового фактора через покриви (оболонку) тіла до внутрішніх тканин («ядра») тіла. Потім розвивається друга захисна фаза судинної реакції у вигляді вираженого розширення периферичних артеріальних судин, що призводить до активної артеріальної гіперемії, тривалість якої варіюється від 1 до 30 хвилин, залежно від інтенсивності охолодження. Ця фаза є компенсаторною, сприяє посиленому теплоутворенню, перешкоджає ішемії та порушенню живлення тканин. Візуально наслідки кріотерапії проявляються зміною кольору шкірних покривів після процедури у вигляді розлитої, яскравої та стійкої еритеми.

Системне розширення покривних судин стимулює роботу апарату кровообігу, покращує харчування та оксигенацію всіх тканин організму, знижує гемодинамічний навантаження на серцевий м'яз. Поряд із змінами артеріального та капілярного кровообігу АКТ дає помірне покращення венозного відтоку та при терапевтичних експозиціях не призводить до явищ застою венозної крові.

Реакція судин глибоко розташованих органів та тканин на екстремальний холодовий подразник менш виражена, ніж реакція судин шкіри. Явища, що розвиваються в глибоко розташованих тканинах «ядра» тіла, не пов'язані з прямим впливом холодового подразника та мають вторинне рефлекторне та нейрогуморальне походження. Проте ряд авторів показано, що процедури загальної АКТ призводять до посилення кровопостачання внутрішніх органів, що пов'язано імовірно з утворенням вазоактивних речовин.

Загальна АКТ не викликає помітних змін центральної гемодинаміки, не пред'являє підвищених запитів до діяльності серця, не провокує розвиток ішемії міокарда, порушень серцевого ритму та провідності, не суттєво підвищує артеріальний тиск під час процедури. Це дозволяє допускати до процедур пацієнтів із супутніми серцево-судинними захворюваннями на початкових стадіях, а також розширювати рамки застосування методу для хворих похилого та старечого віку. Для цих пацієнтів, а також для практично здорових людей фазові зміни стану поверхневих судин тіла дають адекватне та тренуюче навантаження системі кровопостачання. Системне тривале розширення судин шкіри у другій фазі судинної реакції, що виникає після процедури, викликає зниження загального периферичного судинного опору і, таким чином, зменшує навантаження на серце, що є сприятливим фактором для хворих на кардіологічний профіль.

Нервова та м'язова система

Екстремальний холодовий подразник активно впливає на стан периферичної нервової та м'язової систем. Розвиток холодової анестезії шкірних рецепторів є частковим поясненням знеболювальної дії АКТ. Встановлено, що аналгезуючий ефект АКТ реалізується за допомогою блокування больових рецепторів шкіри та аксон-рефлексів, нормалізації антидромної збудливості нейронів спинного мозку, участі ендогенних опіоїдів у реалізації ефектів АКТ, а також зменшення запальної реакції та регуляції судинного тонусу.

Охолодження шкіри, що виникає під впливом кріогенного газу, забезпечує міорелаксацію та усунення спазмів м'язів. Крім того, вплив АКТ на тонус м'язів сприяє посиленню вісцерального кровообігу та усунення болю при захворюваннях опорно-рухового апарату та периферичної нервової системи.

Відомий з практики ефект тонізуючої дії кріотерапії на осіб, які перебувають у пригніченому стані, дає ґрунт для припущень про можливість використання кріогенної технології для подолання депресій та стресових станів.

Нейроендокринна система

За даними ряду дослідників, короткочасне охолодження при температурі від –130°С до –180°С призводить до активації адрено-кортикотропної системи з посиленням вироблення АКТГ передньою часткою гіпофіза та кортизолу корою надниркових залоз. Саме цим пояснюють помітні покращення у стані хворих з ревматоїдним артритом та деякими іншими ревматичними захворюваннями, які відбуваються при проведенні АКТ. У цих пацієнтів значно знижується вираженість больового синдрому та характерна скутість, а також інтенсивність запальних проявів. Це дозволяє знижувати дози протиревматичних засобів, за відсутності болю та скутості активно використовувати кінезітерапію та ЛФК.

При екстремальному охолодженні різко підвищується вироблення ендорфінів, що мають потужну знеболювальну дію, седативну і помірну ейфоризуючу дію. Подібні гіпотези добре пояснюють оборотну знеболювальну дію загальної АКТ, що носить генералізований характер і не залежить від болю.

Регенерація тканин

АКТ не просто усуває больові відчуття, а ще й прискорює процеси регенерації. Спостереження за результатами застосування загальної аерокріотерапії в МСЧ №122 м. Санкт-Петербурга показали, що зрощування переломів та лікування опіків прискорюється у 3 рази.

За наявності ран з млявими грануляціями кріообробка призводить до зменшення набряку грануляцій, їх сплощення та підсушування. На цьому фоні відзначається гарне приживлення шкірних клаптів. Кріотерапія також може повною мірою включатися в комплексне лікування хворих з трофічними виразками, надаючи аналгетичну, протизапальну та регенеруючу дію.

Імунна система

Загальна кріотерапія має потужний вплив на імунну систему, надаючи не імунокорегуючу, а імуномоделюючу дію. Алергія та імунодефіцит – це полярні стани імунної системи. У першому випадку імунітет занадто, «істерично» активний, реагує на довкілля неадекватно сильно. У другому випадку імунітет надто пасивний, пропускає, залишає поза увагою об'єкти, що становлять реальну небезпеку. Застосування кріотерапії приведе обидва стани до норми. При цьому процедура в обох випадках буде абсолютно однаковою, а результат протилежним. Можна стверджувати, що кріотерапевтична дія викликає в організмі процес автокорекції, при якому виявляються та усуваються відхилення від фізіологічної норми.

Технологія проведення аерокріотерапії

Для отримання необхідних позитивних ефектів від процедури аерокріотерапії треба витримати пацієнта в кріогенному газі з температурою від -150°С до -130°С не менше 2 і не більше 3 хвилин, а в контакті з газом повинна бути більша частина шкіри, тому що в цьому у разі стимулюючу дію буде надано на максимальну кількість рецепторів. Тому важливо правильно одягнутись (а точніше – роздягтися) перед входом у кріосауну. Спостереження за пацієнтами, систематизація даних про ефективність процедур у різних умовах дозволили встановити зв'язок між ефектом кріотерапевтичної процедури (наприклад, тривалістю знеболювання) та площею контакту кріогенного газу та шкірного покриву. Позитивний ефект процедури прямо пропорційний площі контакту шкіри та газу. Будь-який одяг зменшує цю площу та знижує результати процедури.

У той самий час у деяких випадках одяг може відігравати не негативну, а позитивну роль. При будь-якій конструкції кріотерапевтичної кабіни особливості обміну теплом газового середовища з вертикальним тілом та фізіологічну будову тіла призводять до нерівномірного зниження температури на поверхні тіла. Газові потоки рухаються вздовж тіла знизу вгору, тому охолодження нижніх кінцівок відбуватиметься набагато швидше ніж середній частині тулуба. Фізіологія людини влаштована таким чином, що реакцією на зовнішнє охолодження є перерозподіл кровотоків на користь центральної частини тіла. Кінцівки мають температуру значно нижчу, ніж покривні шари на тулубі, гомілки і коліна пацієнта охолоджуються значно швидше, і в ряді випадків процедуру доводиться припиняти через негативні відчуття, які випробовує пацієнт у цій частині тіла.

Таблиця 1. Показання та протипоказання АКТ

При створенні матеріалу були використані статті Баранова Ю. А., Галанова С. К., Григор'єва В. Д., Кір'янова В. В., Кудоковцева О. В., Ломакіна І. І., Портнова В. В., Проценко Т В., Суздальського Д. В. та ін., а також інформація з сайтів www.criomed.com.ua , www.cryo.by , www.cryotherapy.ru , www.krio.by , www.kriosauna.ru , www.kriosauna.zp.ua .

Повна версія статті: Les Nouvelles Esthetiques Україна, №5 (69), 2011