Современные аспекты криомедицины

Применение холода для утоления боли и купирования воспаления имеет, пожалуй, самую древнюю историю.

К сожалению пока так и не дано содержательного определения терминов "криомедицина", "криохирургия", "криотерапия" отчетливо формулирующих их научные основы. В понятие "криомедицина" сегодня включают совокупность физических методов лечения основанных на отведении тепла с помощью жидких, твердых и газообразных рабочих тел. То есть от простых влажных обтираний, до воздействия ультранизкими температурами.

С развитием криогенной техники появилась возможность использовать в биологии и медицине сверхнизкие температуры до минус 100^oС и ультранизкие температуры ниже минус 100^oС. Однако оказалось, что саногенетические механизмы, возникающие после общего или локального воздействия сверхнизкими и, особенно, ультранизкими температурами, не вписываются в ортодоксальные представления о воздействии холода на теплокровные биологические объекты. Ярким тому примером является широкое использование жидкого азота с температурой минус 196^o

Большинство ученых пытаются провести четкую границу между криохирургией и криотерапией. С точки зрения чисто физических процессов в этом нет проблем. На самом же деле саногенетические механизмы, возникающие при воздействии сверхнизкими температурами сохраняются на демаркационной границе асептического криодеструктивного процесса. Таким образом, хотя физико-морфологические основы для хирургии и терапии в криомедицине далеко не одинаковы, их лечебные факторы теснейшим образом интегрированы и зависят в первую очередь от экспозиции, кратности криовоздействия, скорости отведения тепла, объема тканей, подвергающихся охлаждению, циркадных режимов, пола и возраста пациента.

Терапевтические механизмы реализуются на уровне микроциркуляции, через экстерорецепторный аппарат и гамма-мотонейронную систему.

Для криодеструктивного процесса более существенным является соотношение свободной и связанной воды в биологических тканях.

Мониторирование криогенного процесса в клинике отличается субъективизмом, поскольку разработка четких алгоритмов криовоздействия на биоткани, пожалуй, самый краеугольный и трудноразрешимый вопрос практической криомедицины. Поэтому во все времена при разработке методов холодолечения прикладные исследования значительно опережали их фундаментальное теоретическое обоснование. К тому же, спектр нозологий, при которых методы криомедицины были бы самодостаточными, сравнительно узок.

Внедрение и тиражирование криомедицинских методов лечения затрудняется из-за отсутствия или малой доступности адекватной для практической медицины криогенной техники.

К тому же нет ясности в определении роли, места, значения криотерапии в клинической практике, в реабилитационно-оздоровительных технологиях, что порождает широкий спектр невежественных, умозрительных, взаимоисключающих утверждений, как со стороны сторонников криомедицины, так и ее оппонентов.

Между тем, за последние 30 лет криомедицина предложила ряд технологий, эффективность которых значительно превышает существующие методы лечения наиболее распространенных заболеваний. Например таких как: эхинококкозные и раковые поражения печени, хронические ревматические и ревматоидные полиартриты, болезнь Бехтерева, хронические тонзиллиты, фарингиты, вазомоторные и аллергические насморки, храп, псориаз и другие.

Краткий обзор криохирургии.

На заре криоромантизма, криохирургия столкнулась с труднообъяснимыми позитивными феноменами, такими как: ускоренными репаративными процессами в области криодеструкции, отсутствием в послеоперационном периоде проявлений спаечной болезни и келлоидизма, бескровностью операций. Однако реалии распространения криодеструктивного процесса в теплокровных биологических тканях in vivo сыграли нехорошую шутку с апологетами "большой криохирургии". Было создано огромное количество аппаратов - криодеструкторов для однофокусного и многофокусного криоразрушающего воздействия на патологические ткани, в первую очередь на опухоли.

Однако, из-за отсутствия четких критериев по экспозиции, по подбору величины и формы рабочей части криодеструктора, по скорости отведения тепла, практически невозможно планировать объем и границы операционного вмешательства. Поэтому даже самые удачные по эргономике и многофункциональности, по изящности инженерного решения, недорогие аппараты - криодеструкторы так и не стали объектом пристального внимания хирургов. Тем не менее, даже простейший аппликатор в виде ватного тампона на деревянном стержне, в руках опытного криооператора, может существенно повысить возможности врача на обычном амбулаторном приеме. Натоптыши, сухие мозоли, ожоги, трофические язвы, пролежни, вирусопапилломы, кожные предраки (болезнь Боуена, педжетоиды и другие, старческие кератомы, лентиго и т.п.) - этот перечень можно продолжать и продолжать, притом, что неизвестны факты диссеминации cancera in situ после криодеструкции.

Среди дискретных криохирургических методик самую парадоксальную историю имеет ЛОР-криохирургия. Воспалительные заболевания носоглотки, с вовлечением лимфоидных тканей занимает едва ли не первое место в структуре амбулаторных больных отоларинголога. Очаги фокальной инфекции лимфоидного глоточного кольца наносят сокрушительный, порой непоправимый удар по органам и системам человека. Анатомо-морфологические особенности носоглоточной области, деликатность и осмотрительность, с которой должна быть проведена хирурготерапевтическая коррекция, ставила эту задачу в разряд трудоемких и неблагодарных для любого вида лечения.

Современные подходы к дискретной ЛОР-криохирургии предполагают не только и не столько криорезекцию паталогически измененных тканей, но, в большей степени позитивные изменения реактивности тканей в зоне криодеструкции, стимуляцию репаративных процессов с целью возможно максимального восстановления функции тканей и органов.

Квалифицированно проведенная криохирургическая коррекция при таких заболеваниях как: хронический тонзиллит и фарингит, вазомоторный насморк, ронхопатия (храп), - практически безальтернативно решает проблему лечения этих заболеваний. Вопрос, почему столь высокоэффективные технологии так и не нашли применения в мировой клинической практике, по-видимому, лежит в плоскости общих проблем интерполяции приоритетов фундаментальной и прикладной медицинских наук.

Криотерапия

История развития криотерапии, как и всей криомедицины полна стойких заблуждений, иллюзий и некорректных притязаний. Система терморегуляции у теплокровных биологических объектов устроена таким образом, что воздействие холодом не может быть глубоким, без повреждения тканевых структур. Распространение тепла в организме зависит главным образом от притока крови по сосудам.

В коже защитный тепловой барьер представлен четырьмя сосудистыми сплетениями. Поэтому пенетрирующий градиент температур при отведении тепла чрезвычайно высок. Снижение температуры тканей до субдеструктивных значений возникает на глубине не более 0,5-4,5 мм в зависимости от толщины кожи. При длительном или интенсивном отведении тепла, когда возможности нейтрализации холода исчерпаны, теплокровный организм включает механизмы каскадной ритмической констрикторной и диляторной реакций сосудистых сплетений.

На первом этапе наступает спазм поверхностных капилляров, что на практике проявляется белым ишемичным пятном. Этот феномен означает начало криоповреждения эпидермиса. Поэтому, распространенное среди врачей и разработчиков криогенной медицинской техники убеждение, что с помощью мягкого и длительного отведения тепла можно добиться пенетрирующего снижения температуры например всего сустава, является полным заблуждением.

Таким образом максимальные цели криотерапии достигаются в момент спазма поверхностных капилляров области воздействия и не зависят от экспозиции. Главное - скорость отведения тепла и выбор рабочего тела. Следовательно это ключевой вопрос методологии криотерапии, вопрос ее результативности, а так же возможных побочных осложнений.

Традиционно применяемые в криотерапии рабочие тела в виде холодной воды, льда, солевых и гелевых криопакетов, хлорэтила, углекислоты, парожидкостных криогенных струй, не дают объективных возможностей контроля во время процедуры. Предложенный в середине 70 г.г. японским ученым J.Jamauchi метод общего и локального воздействия с помощью газообразных рабочих тел при температуре минус 100-180 градусов Цельсия произвел полную революцию в области криотерапии. Использование охлажденного газа для отведения тепла и воздействия на экстерорецепторный аппарат оказалось, по существу, идеальным.

Во-первых, из-за возможности варьирования скоростью отведения тепла в широком диапазоне под визуальным контролем во время процедуры.

Во-вторых, неограниченный приемлемостью и переносимостью при лечении как открытых острых травм, ожогов и т.п., так и хронических воспалительных и дегенеративных заболеваний.

За более чем 20 лет были исследованы основные механизмы общего и локального воздействия экстремальных газовых сред на организм в целом и отдельные органы и системы в частности. Наиболее значительным ответом на общее воздействие низкотемпературных газовых сред является расширение функциональных резервов организма, без их истощения. При этом задействуются практически все компенсаторные механизмы, участвующие в самоизлечении организма. Достоверно улучшаются биохимические показатели обменно-эндокринных процессов, нейровегетативная корреляция, психическое состояние. Но самой убедительной является закономерная и характерная динамика показателей иммунной системы.

Происходит не только простое количественное регулирование пулов Т- и В-лимфоцитов, к примеру хелперно-супрессорного индекса, но и квазитончайшая модуляция функций иммунокомпетентных клеток, гуморального и клеточного иммунитета, так и неспецифической защиты, на уровне цитокинов. Регистрируемый у больных аутоиммунными заболеваниями, высокий титр циркулирующих иммунных комплексов и специфических антигенов, в процессе лечения, имеет закономерную тенденцию к снижению до физиологических величин. Происходит так же снижение интерлейкинов 1, 4, 8. Иммунопротекторный эффект прослеживается: в усилении функции фагоцитарной активности, особенно в тестах завершенного фагоцитоза, в росте титра комплимента и увеличении количества интерферонов. Существенно увеличивается количество естественных киллеров и снижается до номинальных величин количество нулевых лимфоцитов.

Такой спектр иммуностимулирующего, иммуномодулирующего, иммуно-протекторного действия лечебного фактора должен привлечь внимание клинических иммунологов, да и любого практикующего врача. К сожалению, возможности прицельной коррекции нарушений иммунитета с помощью любой лекарственной терапии непредсказуемы и, мягко скажем, значительно преувеличены. На современном эволюционном этапе, главная цитадель организма - иммунитет, прямо или косвенно участвующий во всех жизненно важных функциях, еще долго, а может быть и вечно, будет хранить свои тайны.

При локальном воздействии газовой криогенной струей общие реакции организма выражаются преимущественно снижением общего порога болевой чувствительности (например, уменьшается зубная боль). В основе саногенетических механизмов локальной криотерапии лежат обезболивающий, противовоспалительный, спазмолитический и репаративный эффекты, а местная реакция имеет многозвенный характер. В ходе процедуры температура кожи в области воздействия снижается на 25-35°С, замедляется скорость проведения нервных импульсов, а при температуре + 50°С наступает их полная блокада.

В результате отмечается снижение мышечного тонуса и выраженный (продолжительностью в среднем около 3-х часов) обезболивающий эффект при болевых синдромах различного происхождения. Регистрируется сужение сосудов, увеличение электрического сопротивления тканей. Снижается уровень тканевого метаболизма и потребления кислорода. Происходит разобщение цепей биохимических и клеточных реакций за счет неравномерного торможения их скорости. Подавляются аллергические реакции немедленного и замедленного типов. Снижается титр аутоиммунных реакций.

Мониторирование гемодинамики при общем и локальном криоэкстремальном воздействии показало, что не происходит чрезмерной нагрузки на кровообращение. У больных с нормальным АД после общей криотерапии оно повышается не более чем на 10 мм рт.ст. При гипертонии АД может повышаться более значительно. Поэтому даже при том, что общая экстремальная гипотермия является модулятором гемодинамики, введение больных с нарушениями ССС в криокамерную технологию должно проводится в щадящем режиме и под зонтиком гипотензивных и коронарорасширяющих средств.

Локальная криотерапия не оказывает существенного влияния на АД у больных гипертонией и не вызывает обострения заболевания.

Клинически тканевые эффекты криотерапии можно обозначить следующим образом:

• лимфодренажный эффект, т.е. улучшение оттока лимфы из тканей и следовательно, ликвидация отеков лимфатического происхождения;
• улучшение микроциркуляции крови в тканях, увеличение артериального кровотока и в значительной степени венозного оттока, уменьшение внутрисуставного выпота, а, следовательно,- уменьшение отеков и инфильтрации васкулярного происхождения;
• миорелаксация - ликвидация мышечных контрактур и снижение базального мышечного тонуса;
• улучшение трофики костной и хрящевой ткани;
• блок ноцицептивной проводимости и повышения болевого порога;
• улучшение трофики мышечной соединительной и других тканей, стимуляция регенераторных механизмов

Этот ряд тканевых эффектов от экстремальной гипотермии по-видимому будет продолжен и более конкретизирован.

Закономерная динамика лабораторных показателей проявляется на 10-15 процедуре. Структурная модуляция иммунитета происходит в разные сроки от 1-го месяца до 2-х лет.

• Регистрируется относительное количественное и качественное увеличение числа красной и белой крови.
• Повышается активность ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и системы свертываемости крови.
• Улучшается насыщение эритроцитов кислородом, повышается парциальное давление кислорода, снижается потребность тканей в кислороде.
• Существенно уменьшается сродство эритроцитов к СО2 , снижается парциальное давление СО2 .
• Снижается: количество катехоламинов, толерантность к глюкозе, чувствительность к инсулину.
• Уменьшается количество IqE (реагинов), повышается IqA, IqM.
• Во время общей экстремальной гипотермии происходит вброс опиоидных эндофинов, что обуславливает, по-видимому, общий обезболивающий эффект.

Очевидно, что столь мощный физиотерапевтический фактор как экстремальная гипотермия, требует дальнейшего, более глубокого и систематичного изучения.

Газовая общая и локальная гипотермия первоначально была применена в русле уже известных и изученных методик использования холодовых процедур при ревматических поражениях суставов. Очень скоро, эта технология стала стержневой при комплексном лечении тяжелейших заболеваний, ранее, практически, не поддающихся или плохо поддающихся лечению.

По терминологии зарубежных авторов, существенными областями применения криоэкстремальной терапии, в качестве ценнейшего базового элемента комбинированной терапии, являются: воспалительные заболевания суставов, дегенеративные заболевания суставов с вторичным воспалительным компонентом, заболевания позвоночника - воспаления и перерождения, воспаления мягких тканей, коллагенозы, фибромо-синдром, аутоиммунные заболевания и т. п.

По данным зарубежных клиницистов и по опыту применения отечественных криокамер и АЛКТ, можно выделить три направления дальнейших исследований, по использованию общей и локальной сверхнизкой и ультранизкой гипотермии в комплексной терапии:

1. Клиническое:
   - лечение коллагенозов, ожогов, артрозо-артритов, спондилитов, радикулитов, атопии и т.д.
2. Реабилитационное:
   - после тяжелых соматических заболеваний, операций, травм, депрессивных состояний, синдроме хронической усталости и т. д.
3. Оздоровительно-профилактическое:
   - в спортивной медицине, в санаториях-профилакториях, в геронтологии, для профилактики простудных заболеваний и т. д.

Для стабильного получения клинического эффекта при криоэкстремальной газовой терапии необходимо четко выдерживать параметры технологии, добиваясь объективных и субъективных проявлений адекватного ответа организма на криовоздействие. Эта проблема, в большей степени, техническая, связанная с аэродинамикой криогенной струи, создание "терапевтического плато фазы" в ограниченном объеме камеры импульсного типа и т. п. Кроме того, принципиальным, что впрочем закономерно не только для криомедицины, является соблюдение известного правила - "рационально расставленных акцентов". Это достигается с помощью аппарата локальной газовой криотерапии (АЛКТ). С помощью АЛКТ акцентируется криовоздействия на определенные органы или их проекцию, что многократно усиливает терапевтический эффект.

Техника проведения процедур заключается в следующем: перед общей криопроцедурой или после нее, газовая смесь или воздух, с температурой минус 100^o - минус 180^oC, через специальный криорукав или сопло (локальная криотерапия) подается на болезненный очаг - пораженный орган, его кожную проекцию, ожоговую или язвенную поверхность и т. п. Затем больной помещается в криокамеру с воздушной средой, при температуре минус 100^o - минус 180^oС, на 30-180 секунд.

Назначению курса лечения криоэкстремальной терапии (КЭТ) предшествует клинико-лабораторный и функциональный мониторинг (анамнез, ЭКГ, АД, анализ крови и мочи и т. д.). Непосредственно перед каждой процедурой, больному проводится осмотр, пульсовая диагностика и определение АД.

Надуманные, умозрительные рассуждения некомпетентных оппонентов и просто обывателей об опасности криоэкстремальной терапии опровергает опыт лечения тысяч больных. Дети и взрослые (возраст от полугодовалого ребенка до 83-летнего старца) проводили в камере по 30 секунд и более и почувствовали болеутоляющее и оздоравливающее действие криоэкстремальной терапии.

Локальную криотерапию проводят с помощью стационарных или портативных аппаратов.

Плавными сканирующими движениями, на расстоянии 2-4 см от сопла обрабатывают выбранный участок поверхности тела больного, из расчета 1 дм2 - 1,5-2,5 минуты. Суммарная экспозиция зависит от площади обрабатываемой поверхности. Критерием максимальной достаточности является появление в области воздействия криогенной струи, белого, ишемичного пятна. Ситуационно обусловленными сканирующими перемещениями аппарата, обеспечивающими воздействие струи в области появления белого пятна не более 1-2 секунд, криооператор может добиться максимальной экспозиции. Криооператор должен иметь постоянный визуальный контроль за местом соприкосновения криогенной струи с обрабатываемой поверхностью тела больного, а так же следить за реакцией больного на криовоздействие.

При назначении КЭТ нужно исходить из следующих закономерностей:

1. Чем острее болезненный процесс, чем выраженней болевой синдром, отек, гиперемия, лимфорея, - тем интенсивней может быть задействована КЭТ.

Общую и локальную КЭТ, как правило, проводят через 3 - 4 часа, до стихания острых явлений, в течение 2 - 4 недель. В дальнейшем 1 раз в день, суммарно 1,5 - 2 месяца.

При вялотекущем воспалительном или дегенеративном процессе КЭТ можно назначать через день.

Для модуляции гомеостаза назначают не менее 25 общих процедур КЭТ. В последующем для поддержания общеоздоравливающего эффекта можно ограничиться 10 - 15 общими КЭТ, через 6 - 12 месяцев.

2. Возможное обострение суставного, кожного, неврологического процесса на первых процедурах не является показанием к отмене КЭТ. Необходимо самым тщательным образом анализировать возможность обострения с целью - либо превентивного, либо немедленного (при обострении) назначения мощной противорецидивной медикаментозной, физиотерапевтической терапии. Последующие процедуры КЭТ приведут к разблокированию соматических и висцеральных рецепторов. Саногенетические механизмы КЭТ начинают работать, что дает возможность в перспективе значительно снизить разовые и суммарные дозировки лекарственных препаратов, а в дальнейшем, зачастую, вообще отказаться от базовой медикаментозной терапии.

3. КЭТ одинаково эффективна на всех этапах воспалительных и дегенеративных процессов, до полной реабилитации.

Литература

1. Григорьева В.Д. , Суздальский Д.В. // Вопр. курортол.,-1991г. №5
2. Чернышев И.С. // Горизонты криомедицины - Медицинская газета №32, 23.04.97г.
3. Чернышев И.С. // Криотерапия приходит в наш дом - Медицинская газета №101, 26.12.97г.
4. Arman Mehmet I. // Kryotherapie bei Gelenkkontrakturen - Aus der Abteilung fur Physikalische Medizin und Rehabilitation der Medizinischen Rehabilitation der Medizinischen Fakultat der turkischen Mittelneeruniversitat Antalya / Turkei.
5. Birwe G., Fricke R., Hartmann R. // Ganzkorperkaltetherapie ( GKKT ) Beein-flussung der subjektiven Beschwerdelinderung und der Gelenkfunktion - Klinik fur Rheumatologie und Physikalische Medizin im Klinikum Minden, Friedrichstr. 17 4950 Minden/ Westf. 1988
6. 6. Birwe G., Taghawinejad M., Fricke R., Hartmann R. // Ganzkorperkaltetherapie ( GKKT ) Beeinflussing hamatologischer und entzundlicher Laborparameter - Klinik fur Rheumatologie und Physikalische Medizin im Klinikum Minden, Friedrichstr. 17 4950 Minden/ Westf. 1988
7. Fricke R. // Lokale Kaltluftterapie - Eine weithere kriotherapiutische Behand-lungsmethode - Aus der Klinik fur Rheumatologie St. -Josef-Stift, 4415 Sendenhorst - 1984.
8. Fricke R. // Lokale Kaltlufttherapie - Eine weitere kryotherapeutische Behand-ungsmethode - Aus der Klinik fur Rheumatologie St. - Josef - Stift, 4415 Sendenhorst - 1984.
9. Fricke R.// Ganzkorperkaltetherapie in einer Kaltekammer um - 110' C - Aus der Klinik fur Rheumatologie St. -Josef-Stift, 4415 Sendenhorst - 1988г.
10. Knorre B.V. und Keitel W. // Vergleichende Therapiestudie: Ultraschall, Kryo-therapie und intraartikulare Kortisonoide bei Veranderungen des Schultergelenkes aus entzundlicher Ursache - Aus der Rheumatologischen Klinik Bezirkskrankenhaus Mag-deburg, klinikbereich Vogelsang
11. Stratz T., Weis H., Streubel J. // Efrahrungsbericht zur Ganzkorperkaltethera-pie mit der neu entwickelten Kaltekabine Medivent GKKT - Rheuma - Klinik Bad Sack-ingen GmbH, Bergseestrabe 61, 7880 Bad Sackingen, 1988
12. Taghawinejad M., Birwe G., Fricke R., Hartmann R., // Ganzkorperkaltetherapie - Beeinflussung von Kreislauf - und Stoffwechselparametern,- Aus der Klinik fur Rheu-matologie St. -Josef-Stift, 4415 Sendenhorst - 1988г.
13. Taghawinejad M., Fricke R., Duhme L., Heuermann U., Zagorny J. // Tele-metrisch - Elektrokardiographische Untersuchungen bei Ganzkroperkaltetherapie (GKKT ) - Aus der Klinik fur Rheumatologie St. - Josef - Stift, 4415 Sendenhorst - 1989.
14. Trnavsky G. // Kryotherapie bei der Schmerzbekampfung - Institut fur Physika-lische Medizin der Universitat Wien, Alser Strabe 4, A - 1097 Wien - 1980
15. Trnavsky G.,Kern H. und Fessl L. // Verhalten der Muskeltemperatur unter Kryotherapie - Institut fur Physikalische Medizin der Universitat Wien, Alser Strabe 4, A-1097 Wien - Hof 7. - 1980
16. Jamauchi J. // " Stop the Rheumatism " 1982г.