Сучасні аспекти кріомедицини

Застосування холоду для втамування болю та купірування запалення має, мабуть, найдавнішу історію.

На жаль поки так і не дано змістовного визначення термінів "кріомедицина", "кріохірургія", "кріотерапія" які чітко формулюють їх наукові основи. У поняття "кріомедицина" сьогодні включають сукупність фізичних методів лікування заснованих на відведення тепла за допомогою рідких, твердих та газоподібних робочих тіл. Тобто від простих вологих обтирань, до впливу ультранизьким температурами.

З розвитком кріогенної техніки з'явилася можливість використовувати в біології та медицині наднизькі температури до мінус 100^oС та ультранизькі температури нижче мінус 100^oС. Однак виявилося, що саногенетичні механізми, що виникають після загального або локального впливу наднизькими і, особливо, ультранизьким температурами, не вписуються в ортодоксальні уявлення про вплив холоду на теплокровні біологічні об'єкти. Яскравим тому прикладом є широке використання рідкого азоту з температурою мінус 196^o.

Більшість вчених намагаються провести чітку межу між кріохірургією та кріотерапією. З точки зору чисто фізичних процесів в цьому немає проблем. Насправді ж саногенетичні механізми, що виникають при впливі наднизьких температур зберігаються на демаркаційному кордоні асептичного кріодеструктивного процесу. Таким чином, хоча фізико-морфологічні основи для хірургії та терапії у кріомедицині далеко не однакові, їх лікувальні чинники найтіснішим чином інтегровані та залежать в першу чергу від експозиції, кратності криовпливу, швидкості відведення тепла, обсягу тканин, що піддаються охолодженню, циркадних режимів, статі та віку пацієнта.

Терапевтичні механізми реалізуються на рівні мікроциркуляції, через екстерорецепторний апарат та гамма-мотонейронну систему.

Для кріодеструктівного процесу більш істотним є співвідношення вільної та зв'язаної води в біологічних тканинах.

Моніторування кріогеного процесу в клініці відрізняється суб'єктивізмом, оскільки розробка чітких алгоритмів кріовпливу на біологічні тканини, мабуть, саме наріжне та важко вирішуванне питання практичної кріомедицини. Тому в усі часи при розробці методів холодолікування прикладні дослідження значно випереджали їх фундаментальне теоретичне обгрунтування. До того ж, спектр нозологій, при яких методи кріомедицини були б самодостатніми, порівняно вузький.

Впровадження та тиражування кріомедичних методів лікування ускладнюється через відсутність або малу доступність адекватної для практичної медицини кріогенної техніки.

До того ж немає ясності у визначенні ролі, місця, значення кріотерапії в клінічній практиці, в реабілітаційно-оздоровчих технологіях, що породжує широкий спектр неосвічених, умоглядних, взаємовиключних тверджень, як з боку прихильників кріомедицини, так і її опонентів.

Тим часом, за останні 30 років кріомедицина запропонувала ряд технологій, ефективність яких значно перевищує існуючі методи лікування найбільш поширених захворювань. Наприклад таких як: ехінококкозні та ракові ураження печінки, хронічні ревматичні та ревматоїдні поліартрити, хвороба Бехтєрева, хронічні тонзиліти, фарингіти, вазомоторні та алергічні нежиті, хропіння, псоріаз та інші.

Короткий огляд кріохірургії.

На зорі кріоромантизму, кріохірургія зіткнулася з позитивними феноменами які важко пояснити, такими як: прискореними репаративними процесами в області кріодеструкції, відсутністю в післяопераційному періоді проявів спайкової хвороби та келлоідізму, безкровністю операцій. Однак реалії поширення кріодеструктивного процесу в теплокровних біологічних тканинах in vivo зіграли негативний жарт з апологетами "великої кріохірургії". Було створено величезну кількість апаратів - кріодеструкторів для однофокусного та багатофокусного кріоруйнівного впливу на патологічні тканини, в першу чергу на пухлини.

Однак, через відсутність чітких критеріїв по експозиції, по підбору величини і форми робочої частини кріодеструктора, по швидкості відведення тепла, практично неможливо планувати обсяг і межі операційного втручання. Тому навіть найвдаліші з ергономіки і багатофункціональності, за витонченістю інженерного рішення, недорогі апарати - кріодеструктори так і не стали об'єктом пильної уваги хірургів. Проте, навіть найпростіший аплікатор у вигляді ватного тампона на дерев'яному стрижні, в руках досвідченого кріооператора, може істотно підвищити можливості лікаря на звичайному амбулаторному прийомі. Натоптиші, сухі мозолі, опіки, трофічні виразки, пролежні, вірусопапіломи, шкірні передраки (хвороба Боуена, педжетоїди та інші, старечі кератоми, лентіго, тощо) - цей перелік можна продовжувати і продовжувати, притому, що невідомі факти дисемінації cancera in situ після кріодеструкції.

Серед дискретних кріохірургічних методик саму парадоксальну історію має ЛОР-кріохірургія. Запальні захворювання носоглотки, з залученням лімфоїдних тканин займає чи не перше місце в структурі амбулаторних хворих отоларинголога.Осередки фокальної інфекції лімфоїдного глоткового кільця завдають нищівного, часом непоправного удару по органам і системам людини. Анатомо-морфологічні особливості носоглоткової області, делікатність і обачність, з якою повинна бути проведена хірурготерапевтіческая корекція, ставила цю задачу в розряд трудомістких і невдячних для будь-якого виду лікування.

Сучасні підходи до дискретної ЛОР-кріохірургії припускають не тільки і не стільки кріорезекцію паталогічно змінених тканин, але, більшою мірою позитивні зміни реактивності тканин в зоні кріодеструкції, стимуляцію репаративних процесів з метою можливо максимального відновлення функції тканин і органів.

Кваліфіковано проведена кріохірургічна корекція при таких захворюваннях як: хронічний тонзиліт і фарингіт, вазомоторна нежить, ронхопатія (хропіння), - практично безальтернативно вирішує проблему лікування цих захворювань. Питання, чому настільки високоефективні технології так і не знайшли застосування у світовій клінічній практиці, мабуть, лежить в площині загальних проблем інтерполяції пріоритетів фундаментальної та прикладної медичних наук.

Кріотерапія

Історія розвитку кріотерапії, як і всієї кріомедицини сповнена стійких помилок, ілюзій і некоректних домагань. Система терморегуляції у теплокровних біологічних об'єктів влаштована таким чином, що вплив холодом не може бути глибоким, без пошкодження тканинних структур. Поширення тепла в організмі залежить головним чином від припливу крові по судинах.

У шкірі захисний тепловий бар'єр представлений чотирма судинними сплетіннями. Тому пенетруючий градієнт температур при відведенні тепла надзвичайно високий. Зниження температури тканин до субдеструктивних значень виникає на глибині не більше 0,5-4,5 мм в залежності від товщини шкіри. При тривалому або інтенсивному відведенні тепла, коли можливості нейтралізації холоду вичерпані, теплокровний організм включає механізми каскадної ритмічної констрикторної та діляторної реакцій судинних сплетінь.

На першому етапі настає спазм поверхневих капілярів, що на практиці виявляється білою ішемічною плямою. Цей феномен означає початок кріоушкоджень епідермісу. Тому, поширене серед лікарів і розробників кріогенної медичної техніки переконання, що за допомогою м'якого і тривалого відведення тепла можна домогтися пенетруючого зниження температури наприклад всього суглоба, є повною оманою.

Таким чином максимальні цілі кріотерапії досягаються в момент спазму поверхневих капілярів області впливу і не залежать від експозиції. Головне - швидкість відведення тепла та вибір робочого тіла. Отже це ключове питання методології кріотерапії, питання її результативності, а так само можливі побічні ускладнення.

Традиційно застосовувані у кріотерапії робочі тіла у вигляді холодної води, льоду, сольових та гелевих кріопакетів, хлоретилу, вуглекислоти, парорідинних кріогенних струменів, не дають об'єктивних можливостей контролю під час процедури. Запропонований в середині 70 р.р. японським вченим J.Jamauchi метод загального та локального впливу за допомогою газоподібних робочих тіл при температурі мінус 100-180 градусів Цельсія справив повну революцію в області кріотерапії. Використання охолодженого газу для відведення тепла і впливу на екстерорецепторний апарат виявилося, по суті, ідеальним.

По-перше, через можливість варіювання швидкістю відведення тепла в широкому діапазоні під візуальним контролем під час процедури.

По-друге, необмежений прийнятністю та переносимістю при лікуванні як відкритих гострих травм, опіків і т.п., так і хронічних запальних та дегенеративних захворювань.

За більш ніж 20 років були досліджені основні механізми загального та локального впливу екстремальних газових середовищ на організм в цілому та окремі органи і системи зокрема. Найбільш значною відповіддю на загальний вплив низькотемпературних газових середовищ є розширення функціональних резервів організму, без їх виснаження. При цьому задіюються практично всі компенсаторні механізми, які беруть участь в самовилікуванні організму. Достовірно поліпшуються біохімічні показники обмінно-ендокринних процесів, нейровегетативна кореляція, психічний стан. Але найбільш переконливою є закономірна та характерна динаміка показників імунної системи.

Відбувається не тільки просте кількісне регулювання пулів Т і В-лімфоцитів, наприклад хелперно-супресорного індексу, а й квазітонша модуляція функцій імунокомпетентних клітин, гуморального і клітинного імунітету, так і неспецифічного захисту, на рівні цитокінів. Реєстрований у хворих на аутоімунні захворювання, високий титр циркулюючих імунних комплексів та специфічних антигенів, в процесі лікування, має закономірну тенденцію до зниження до фізіологічних величин. Відбувається так само зниження інтерлейкінів 1, 4, 8. Імунопротекторний ефект простежується: в посиленні функції фагоцитарної активності, особливо в тестах завершеного фагоцитозу, в зростанні титру компліменту та збільшенні кількості інтерферонів. Істотно збільшується кількість природних кілерів і знижується до номінальних величин кількість нульових лімфоцитів.

Такий спектр імуностимулюючої, імуномодулюючої, імуно-протекторної дії лікувального фактору повинен привернути увагу клінічних імунологів, та й будь-якого практикуючого лікаря. На жаль, можливості прицільної корекції порушень імунітету з допомогою будь-якої лікарської терапії непередбачувані і, м'яко скажемо, значно перебільшені. На сучасному еволюційному етапі, головна цитадель організму - імунітет, прямо або побічно бере участь у всіх життєво важливих функціях, ще довго, а може й вічно, буде зберігати свої таємниці.

При локальній дії газовим кріогенним струменем загальні реакції організму виражаються переважно зниженням загального порогу больової чутливості (наприклад, зменшується зубний біль). В основі саногенетичних механізмів локальної кріотерапії лежать знеболюючий, протизапальний, спазмолітичний та репаративний ефекти, а місцева реакція має багатоланковий характер. В ході процедури температура шкіри в області впливу знижується на 25-35^oС, сповільнюється швидкість проведення нервових імпульсів, а при температурі + 50^oС настає їх повна блокада.

В результаті відзначається зниження м'язового тонусу і виражений (тривалістю в середньому близько 3-х годин) знеболюючий ефект при больових синдромах різного походження. Реєструється звуження судин, збільшення електричного опору тканин. Знижується рівень тканинного метаболізму та споживання кисню. Відбувається роз'єднання ланцюгів біохімічних та клітинних реакцій за рахунок нерівномірного гальмування їх швидкості. Придушуються алергічні реакції негайного й уповільненого типів. Знижується титр аутоімунних реакцій.

Моніторування гемодинаміки при загальному та локальному кріоекстремальному впливі показало, що не відбувається надмірного навантаження на кровообіг. У хворих з нормальним АТ після загальної кріотерапії воно підвищується не більше ніж на 10 мм рт.ст. При гіпертонії АТ може підвищуватися більш значно. Тому навіть при тому, що загальна екстремальна гіпотермія є модулятором гемодинаміки, введення хворих з порушеннями ССС у кріокамерну технологію має проводитися в щадному режимі і під парасолькою гіпотензивних та коронаророзширюючих засобів.

Локальна кріотерапія не надає істотного впливу на артеріальний тиск у хворих на гіпертонію і не викликає загострення захворювання.

Клінічно тканинні ефекти кріотерапії можна визначити таким чином:

• лімфодренажний ефект, тобто поліпшення відтоку лімфи з тканин і отже, ліквідація набряків лімфатичного походження;
• поліпшення мікроциркуляції крові в тканинах, збільшення артеріального кровотоку і в значній мірі венозного відтоку, зменшення внутрішньосуглобного випоту, а, отже, - зменшення набряків та інфільтрації васкулярного походження;
• міорелаксація - ліквідація м'язових контрактур та зниження базального м'язового тонусу;
• поліпшення трофіки кісткової та хрящової тканини;
• блок ноцицептивної провідності та підвищення больового порогу;
• поліпшення трофіки м'язової сполучної та інших тканин, стимуляція регенеративних механізмів.

Цей ряд тканинних ефектів від екстремальної гіпотермії мабуть буде продовжений та більш конкретизований.

Закономірна динаміка лабораторних показників проявляється на 10-15 процедурі. Структурна модуляція імунітету відбувається в різні терміни від 1-го місяця до 2-х років.

• Реєструється відносне кількісне та якісне збільшення числа червоної та білої крові.
• Підвищується активність ренін-ангіотензин-альдостеронової системи та системи згортання крові.
• Поліпшується насичення еритроцитів киснем, підвищується парціальний тиск кисню, знижується потреба тканин в кисні.
• Істотно зменшується спорідненість еритроцитів до СО2, знижується парціальний тиск СО2 .
• Знижується: кількість катехоламінів, толерантність до глюкози, чутливість до інсуліну.
• Зменшується кількість IqE (реагинів), підвищується IqA, IqM.
• Під час загальної екстремальної гіпотермії відбувається вкидання опіоїдних ендофінов, що обумовлює, мабуть, загальний знеболюючий ефект.

Очевидно, що такий потужний фізіотерапевтичний фактор як екстремальна гіпотермія, вимагає подальшого, більш глибокого та систематичного вивчення.

Газова загальна та локальна гіпотермія спочатку була застосована в руслі вже відомих та вивчених методик використання холодових процедур при ревматичних ураженнях суглобів. Дуже скоро, ця технологія стала стрижневою при комплексному лікуванні важких захворювань, що раніше, практично, непіддатливих або які погано піддаються лікуванню.

За термінологією зарубіжних авторів, істотними областями застосування кріоекстремальної терапії, як найціннішого базового елементу комбінованої терапії, є:

• запальні захворювання суглобів,
• дегенеративні захворювання суглобів з вторинним запальним компонентом,
• захворювання хребта - запалення і переродження,
• запалення м'яких тканин,
• колагенози,
• фіброми-синдром,
• аутоімунні захворювання, тощо.

За даними зарубіжних клініцистів і з досвіду застосування вітчизняних кріокамер та АЛКТ, можна виділити три напрямки подальших досліджень, по використанню загальної та локальної наднизької і ультранизької гіпотермії в комплексній терапії:

1. Клінічне:
   - лікування колагенозів, опіків, артрозо-артритів, спондилітів, радикулітів, атопії і так далі.
2. Реабілітаційне:
   - після важких соматичних захворювань, операцій, травм, депресивних станів, синдромі хронічної втоми і так далі.
3. Оздоровчо-профілактичне:
   - в спортивній медицині, в санаторіях-профілакторіях, в геронтології, для профілактики простудних захворювань і так далі.

Для стабільного отримання клінічного ефекту при кріоекстремальній газовій терапії необхідно чітко витримувати параметри технології, домагаючись об'єктивних та суб'єктивних проявів адекватної відповіді організму на криовплив. Ця проблема, в більшій мірі, технічна, пов'язана з аеродинамікою кріогеного струменя, створення "терапевтичного плато фази" в обмеженому обсязі камери імпульсного типу і тому подібне. Крім того, принциповим, що втім закономірно не тільки для кріомедицини, є дотримання відомого правила - "раціонально розставлених акцентів". Це досягається за допомогою апарату локальної газової кріотерапії (АЛКТ). За допомогою АЛКТ акцентується кріовплив на певні органи або їх проекцію, що багаторазово підсилює терапевтичний ефект.

Техніка проведення процедур полягає в наступному: перед загальною кріопроцедурою або після неї, газова суміш або повітря, з температурою мінус 100^o - мінус 180^oC, через спеціальний кріорукав або сопло (локальна кріотерапія) подається на хворобливий осередок - уражений орган, його шкірну проекцію, опікову або виразкову поверхню, тощо. Потім хворий розміщується в кріокамеру з повітряним середовищем, при температурі мінус 100^o - мінус 180^oС, на 30-180 секунд.

Призначенням курсу лікування кріоекстремальної терапії (КЕТ) передує клініко-лабораторний та функціональний моніторинг (анамнез, ЕКГ, АТ, аналіз крові і сечі, тощо). Безпосередньо перед кожною процедурою, хворому проводиться огляд, пульсова діагностика та визначення артеріального тиску.

Надумані, умоглядні міркування некомпетентних опонентів та просто обивателів про небезпеку кріоекстремальної терапії спростовує досвід лікування тисяч хворих. Діти та дорослі (вік від піврічного дитини до 83-річного старця) проводили в камері по 30 секунд і більше та відчули болезаспокійливий та оздоровчий вплив кріоекстремальної терапії.

Локальну кріотерапію проводять за допомогою стаціонарних або портативних апаратів.

Плавними скануючими рухами, на відстані 2-4 см від сопла обробляють обрану ділянку поверхні тіла хворого, з розрахунку 1 дм2 - 1,5-2,5 хвилини. Сумарна експозиція залежить від площі оброблюваної поверхні. Критерієм максимальної достатності є поява в області впливу кріогеного струменя, білої, ішемічної плями. Ситуаційно обумовленими скануючими переміщеннями апарату, що забезпечують вплив струменя в області появи білої плями не більше 1-2 секунд, кріооператор може домогтися максимальної експозиції. Кріооператорам повинен мати постійний візуальний контроль за місцем зіткнення кріогеного струменя з оброблюваної поверхнею тіла хворого, а так само стежити за реакцією хворого на кріовплив.

При призначенні КЕТ потрібно виходити з таких закономірностей:

1. Чим гостріше хворобливий процес, чим більш виражений больовий синдром, набряк, гіперемія, лімфорея, - тим інтенсивніше може бути задіяна КЕТ.

Загальну та локальну КЕТ, як правило, проводять через 3 - 4 години, до стихання гострих явищ, протягом 2 - 4 тижнів. Надалі 1 раз в день, сумарно 1,5 - 2 місяці.

При уповільненому запальному або дегенеративному процесі КЕТ можна призначати через день.

Для модуляції гомеостазу призначають не менше 25 загальних процедур КЕТ. В подальшому для підтримки загальнооздоровчого ефекту можна обмежитися 10 - 15 загальними КЕТ, через 6 - 12 місяців.

2. Можливе загострення суглобового, шкірного, неврологічного процесу на перших процедурах не є показанням до скасування КЕТ. Необхідно найретельнішим чином аналізувати можливість загострення з метою - або превентивного, або негайного (при загостренні) призначення потужної протирецидивної медикаментозної, фізіотерапевтичної терапії. Наступні процедури КЕТ призведуть до розблокування соматичних та вісцеральних рецепторів. Саногенетичні механізми КЕТ починають працювати, що дає можливість у перспективі значно знизити разові і сумарні дозування лікарських препаратів, а в подальшому, найчастіше, взагалі відмовитися від базової медикаментозної терапії.

3. КЕТ однаково ефективна на всіх етапах запальних та дегенеративних процесів, до повної реабілітації.

Література

1. Григор'єва В.Д. , Суздальский Д.В. // Питання курортології,-1991г. №5
2. Чернышов І.С. // Горизонти кріомедицини - Медична газета №32, 23.04.97г.
3. Чернышов І.С. // Кріотерапія приходить в наш дім - Медична 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.