152985 (Криотерапия и ее сочетания с другими физическими факторами)

Криотерапия и ее сочетания с другими физическими факторами (механизмы действия, аппаратура, показания для применения в спортивной медицине)

Доктор медицинских наук, профессор Р.С. Суздальницкий; В.Д. Григорьева, И.С. Чернышев, Д.В. Суздальницкий

Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры и спорта, Москва РНЦ восстановительной медицины и курортологии, Москва Медицинский центр "Мед-Крионика", Москва

Спортивные состязания часто приводят к повреждениям, вызванным прямым или косвенным столкновением, падением, перегрузкой (микротравматизацией) и др. [11]. Основная цель работы спортивного медика - восстановление работоспособности, возвращение спортсменов к их предшествующему уровню [13]. Криотерапия (КТ) со времен Гиппократа и Авиценны известна как результативный метод уменьшения выраженнос ти боли и воспалительных реакций. Упоминание о лечебных эффектах холода встречается и в более ранних источниках, и в более поздних (в трудах Цельсия, Галена, Бартолини, Самойловича, Ларрея, Эдварса, Воллермира и некоторых других). КТ давно применяют при спортивных травмах. Этот метод не устаревает и развивается быстрыми темпами. По-видимому, это связано с удовлетворительной клинической эффективностью, относительной безвредностью и отсутствием значительных материальных затрат при использовании большинства методов КТ [1].

Общепринятого определения термина "криотерапия" не существует. Обычно КТ понимают как совокупность физических методов лечения, основанных на применении низких температур для охлаждения тканей, органов или всего организма (греч. kryos - холод, therapya - лечение). Разные авторы при этом имеют в виду различные температу ры. Поэтому мы сочли необходимым определить КТ как группу физических методов лечения, основанных на отведении тепла из организма.

Данная работа является попыткой анализа информации последних лет о применении КТ в спорте. Она направлена на ознакомление тренеров, спортивных врачей, физиотерапевтов и организаторов медицинской службы спорта с новыми, в т.ч. авторскими, разработками в области применения КТ и ее сочетаний с другими физическими факторами у спортсменов.

Для эффективного лечения холодом необходимо знать основные механизмы действия КТ. Наиболее часто упоминаемые эффекты КТ - снятие боли, уменьшение воспалительного отека и ликвидация мышечного спазма [17]. Считают, что холод оказывает антигипоксическое, гемостатическое и репаративное влияние [16]. Известно,что результат холодового воздействия зависит как от количества и скорости отводимого тепла, так и от характера общей и местной реактивности организма. В основе механизмов изменения реактивности лежит система обратной связи, которая компенсирует отрицательное температурное воздействие за счет противоположно направленной реакции.

Влияние охлаждения на клеточные и тканевые структуры. Местное холодовое воздействие, по данным многих авторов, приводит к локальному замедлению уровня обменных процессов в охлажденных тканях, снижению потребления ими кислорода (и потребности в нем) и питательных веществ клетками. При охлаждении мышечной ткани отмечается снижение активности мышечных веретен, сократительной способности мышц и увеличение вязкости синовиальной жидкости. В то же время при общих холодовых воздействиях у экспериментальных животных обнаружены улучшение процесса сопряжения фосфорилирования в скелетной мышце и активация тканевого дыхания в жировой ткани.

Влияние охлаждения на нейроэндокринную систему, обмен веществ. Температурный гомеостаз обеспечивается автономной системой терморегуляции, включающей экстеро- и интерорецептивные системы, управляющие системы - гипоталамус как главный терморегуляторный центр, железы внутренней секреции, нейропептидную систему, другие системы, в том числе управляющие поведенческими реакциями, и эффекторные - термогенетические, сомато- и вазомоторные системы. Нами установлено оптимизирующее влияние КТ и криоэлектротерапии на функцию оси "гипоталамус-гипофиз-надпочечни ки" и щитовидной железы, которые, однако, были существенными только у больных с запущенными реактивными синовитами.

Ряд авторов объясняют действие КТ участием нейропептидной системы и образованием эндогенных опиодов, через которые и реализуется эффект охлаждения. Данные литературы, наш собственный опыт позволяют полагать, что ответная реакция нейроэндокринных структур на КТ зависит от методики лечебного воздействия, а также и других причин, в частности циркадных ритмов, половых различий и др.

Реакция сердечно-сосудистой системы на охлаждение. При изучении системной реакции сердца и сосудов на охлаждение было показано, что КТ, в том числе общая, не создает чрезмерной нагрузки на кровообращение. У лиц с нормальным артериальным давлением (АД) после общей КТ оно повышается не больше чем на 10 мм рт. ст., при гипертонии может повышаться более значительно. Нами не установлено существенной динамики АД и частоты сердечных сокращений на однократные процедуры локального охлаждения . Исследованиями, касающимися влияния КТ на состояние венозного русла, показано, что локальное охлаждение области коленного сустава с помощью криопакета у лиц, страдающих варикозным расширением вен нижних конечностей, способствовало улучшению венозного оттока. Наши данные однозначно это подтвердили. Однако переохлаждение приводило к венозному застою. Начальная реакция мелких и средних сосудов на охлаждение в условиях клиники и эксперимента, по данным многих авторов, выражалась сужением мелких капилляров и артериол кожи, замедлением скорости кровотока [7]. Этим объясняют гемостатические свойства КТ. В настоящее время считают, что сужение сосудов при криовоздей ствии является 1-й защитной реакцией на охлаждение, 2-я защитная реакция - расширение просвета кровеносных сосудов, ее наблюдали в разное время (от 1 до 3 ч) в зависимости от дозы охлаждения. Интенсивность воздействия холодом достоверно влияет на степень реактивной гиперемии, однако линейной зависимости не выявлено. 1-я защитная реакция, как полагают, направлена на сохранение тепла, 2-я - способствует усиленному теплообразованию. В то же время деление реакции сосудов на 1-ю и 2-ю достаточно условно. Реальная ситуация характеризуется ритмическими колебаниями процессов сужения и расширения сосудов кожи и, таким образом, предотвращается ишемическое повреждение тканей. Таким образом, после локальной КТ возникает холодовая гиперемия, в механизме которой играют роль образование комплекса сосудорасширяющих веществ, снижение мышечного тонуса, аксон-рефлексы . Отмечено, что реактивная гиперемия после криовоздей ствия характеризуется индивидуальными отличиями, которые обусловлены как местными признаками (толщина кожи), так и конституционными особенностями (возраст, общий тепловой баланс перед процедурой, циркадный ритм). Нами обнаружена аналогичная реакция на криоэлектротерапию. При этом температура кожи под влиянием криоэлектротерапии снижалась меньше, а реактивная гиперемия была более выраженной и сохранялась дольше, чем при КТ. Эти реакции были тесно связаны с динамикой болевых ощущений: криоэлектротерапия оказывала более выраженный анальгетический эффект.

Влияние КТ на нервно-мышечный аппарат. Эффекты КТ связаны прежде всего с возбуждением кожных рецепторов (первичный ответ). Длительное охлаждение вызывает их торможение и частичную парализацию, в связи с чем находятся и субъективные ощущения больного: вначале он ощущает холод, затем чувство жжения и покалывания, далее боль, которая сменяется анестезией и анальгезией. Возможность регулирования мышечного тонуса - одно из наиболее ценных свойств КТ. Большинство авторов использовали холод для снятия мышечного спазма, а другие, наоборот, - для его повышения. Последнее достигают с помощью кратковременного воздействия умеренно низкими температурами (около 0°С). При этом отмечается возрастание силы и выносливости мышц.

Снятие мышечного спазма имеет большое практическое значение. Релаксацию мышц отмечают при длительном (более 10 мин) охлаждении в диапазоне температур около 0°С или при кратковременном, но интенсивном охлаждении (до -180° С). Установлено, что реакция нервно-мышечных структур на охлаждение носит фазовый характер и зависит от динамики охлаждения; в ее основе лежат деполяризационные явления в этих структурах. В работах 1960-1969 гг. уменьшение мышечного спазма связывают с охлаждением нервно-мышечных структур и обусловленным этим замедлением проводимости, преимущественно по демиелинизированным С-волокнам, снижением активности мышечных веретен и уменьшением эффекта растяжения. В работах последних лет представление о механизме влияния КТ на нервно-мышечный аппарат несколько изменилось. Исследователям удалось показать, что местная КТ льдом, а также 2-3-минутное воздействие холодным воздухом (до - 180° С) или пребывание в криокамере (около - 110° С) почти не изменяет температуру мышц и нервных стволов. По-видимому, спазмолитические эффекты КТ реализуются через экстерорецепторный аппарат кожи и гамма-мотонейронную систему. Отмечено снижение моносимпатической возбудимости спинного мозга и моторной реакции. Установлено, что функциональная активность экстероре цепторов кожи становится минимальной при охлаждении кожи до 13° С. Поэтому охлаждение кожи до 12-15° С является, по-видимому, оптимальным для снятия мышечного спазма.

Проведено сопоставление спазмолитических эффектов при разных способах КТ. Показано, что обдувание холодным воздухом обладает большим миорелаксирующим эффектом, чем аппликации льда. Это связывают с более выраженным торможением функции гамма-мотонейронной системы при газовой КТ. Реакция вегетативной нервной системы на лечебное охлаждение зависит от количества и скорости отводимого тепла и от индивидуальных особенностей организма больного. Так, у больных с симпатикотонией оптимальный эффект отмечают при медленном отведении тепла с помощью криопакетов. В то же время в работах последних лет отмечено, что лабильная методика КТ более эффективна, чем аппликации криопакетов.

Нами проведен цикл исследований, посвященных выявлению роли спинальных структур в реализации эффектов КТ и ее сочетания с другими физическими факторами на состояние мышц больных с вторично измененными тазобедренны ми суставами, в т.ч. посттравматического генеза. Выявлена четкая зависимость между уровнем спинального ответа и анальгетическим влиянием КТ и сочетанного воздействия по данным визуальной аналоговой шкалы боли. Установлено, что криоэлектротерапия является более эффективным средством восстановления нервно-мышечных структур, чем КТ.

Влияние КТ на воспаление и иммунологические реакции. Уменьшение клинических признаков воспаления после КТ наблюдали все исследователи, занимавшиеся этим вопросом. Указывают на быстрое подавление активности воспалительного процесса, отмечают, что при остром воспалительном процессе КТ дает оптимальный эффект. В литературе обсуждаются механизмы уменьшения воспалительной реакции, стимуляции процессов регенерации и увеличения общей резистентности организма при охлаждении.

Изучено влияние однократного холодового воздействия на отдельные звенья иммунитета. Обнаружено кратковременное увеличение общего числа клеток крови после процедуры общей КТ в криокамере (температура - около - 110°С), которое нормализовалось через 3 ч. Количество лимфоцитов в периферической крови снижалось (этот процесс продолжался более 3 ч после процедуры), а супрессоров в этот же период времени возрастало. Обнаружено снижение способности базофилов к освобождению медиаторов воспаления у больных с холодовой крапивницей после курса холодовой десенсибилизации. В то же время некоторые авторы отрицают иммуномодулирующее влияние КТ. Нами выявлены позитивные сдвиги в показателях иммунного ответа под влиянием КТ и криоэлект ротерапии. Они, однако, оказались достоверно значимыми только у больных с посттравматическим реактивным синовитом и при остеоартрозе коленного сустава. Противоречивые данные, полученные разными исследователями, нацеливают на более глубокое изучение данного вопроса.

Противовоспалительный эффект тесно связан с анальгетическим действием КТ. Анальгетические эффекты общей КТ в криокамере с температурой от - 20 до - 120 °С и общих холодовых ванн с температурой 15° С отмечают почти все авторы, занимающиеся данным вопросом. Аппликации криопакетов "Cryogel", охлажденных до - 10°С продолжительностью 20 мин уменьшали болевые ощущения в среднем на 66,7%. Нами также установлен отчетливый анальгетический эффект КТ и ее сочетания с другими физическими факторами на больных с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями и посттравматическими процессами в суставах нижних конечностей, более выраженный при сочетанных и комбинированных воздействиях. При этом 98 - 100% больных считали лечение эффективным.

Противоболевое воздействие КТ объясняют "блокированием" болевых рецепторов кожи и аксон-рефлексов (при общей КТ на значительной поверхности тела), нормализацией антидромной возбудимости нейронов спинного мозга, участием эндогенных опиоидов в реализации эффектов КТ, а также уменьшением воспалительной реакции, регуляцией сосудистого тонуса и разрывом порочного круга "боль - мышечный спазм - боль". Показано, что более выраженный анальгетический эффект дает кратковременное интенсивное (до - 180 °С) охлаждение. Менее выраженный, хотя и быстрый эффект, дают процедуры, в которых используются умеренно низкие температуры. Многие исследователи полагают, что для сохранения анальгетического эффекта КТ целесообразно повторять процедуры с интервалом 4-5 ч.

Дозировка КТ. При наличии показаний к КТ ее эффективность ставят в зависимость от параметров воздействия: вид, интенсивность, длительность, динамика воздействия, площадь охлаждаемой поверхности тела, термодинамические характеристики носителя холода и временной интервал между воздействиями, а также параметров ответной реакции организма спортсмена [12]. Время аппликации зависит от характера патологии, по поводу которой назначена КТ, цели лечебного воздействия и индивидуальных особеннос тей пациента и чаще всего колеблется от 5 до 20 мин. Чем меньше время аппликации, тем выше тонизирующая способность КТ, поэтому время аппликации от 5 до 7 мин обычно используется для повышения тонуса мышц, окружающих пораженные суставы. Более продолжительная аппликация наоборот, оказывает спазмолитическое действие. При определении времени экспозиции льда необходимо учитывать то обстоятельство, что с увеличением давления охлаждающего агента на кожу пациента продолжительность процедуры должна уменьшаться [5].

Перед КТ обычно исследуют реакцию организма на холод. При этом чаще применяют тесты типа "ледяная проба", "холод-давление" и др. Например, проводят тестирование наложением кусочка льда 2 или 3 см3 на предплечье. При этом выраженную реакцию считают противопоказанием для КТ. Более надежным способом является температурная проба с помощью специальных компьютерных систем.