Medyczne walory temperatur kriogenicznych

Temperatury niższe niż -100ºC coraz częściej są wykorzystywane w medycynie. Popularna jest zarówno kriochirurgia, jak i kriostymulacja, czyli krioterapia miejscowa oraz ogólnoustrojowa.

Polska jest światowym liderem w zakresie wykorzystania krioterapii ogólnoustrojowej oraz badań podstawowych i klinicznych w tym zakresie. Na Zachodzie, poza Niemcami, krioterapia jest jeszcze słabo znana. Od niedawna terapię tę zaczęto powszechniej stosować m.in. w Portugalii, Hiszpanii oraz we Włoszech i w Wielkiej Brytanii.

Temperatury kriogeniczne stosowane w kriostymulacji na organizm człowieka działają głównie przeciwbólowo, przeciwobrzękowo, przeciwzapalnie oraz korzystnie wpływają na układ krążeniowy i nerwowo-mięśniowy.

Mechanizmy działania kriostymulacji
Efekt przeciwbólowy związany jest z wpływem krańcowo niskich temperatur na układ nerwowy (czynnościowe wyłączenie przez zimno receptorów czuciowych i ich połączeń z proprioreceptorami oraz zwolnienie przewodnictwa we włóknach czuciowych) i układ hormonalny (wzrost wydzielania beta-endorfin). Dochodzi do tego obniżenie stężenia mleczanów i histaminy w zmienionych zapalnie tkankach.

Z kolei działanie przeciwobrzękowe krioterapii ogólnoustrojowej związane jest z przekrwieniem tętniczym w okolicy obrzęków okołostawowychm, a także z równoczesnym zwiększeniem filtracji włośniczkowej, poprawą drożności naczyń chłonnych drenujących przestrzeń międzykomórkową oraz ze zwiększeniem przepływu chłonki w naczyniach limfatycznych.

Natomiast przeciwzapalne oddziaływanie krioterapii miejscowej może wynikać z wpływu bardzo niskich temperatur na wydzielanie mediatorów stanu zapalnego. W przypadku krioterapii ogólnoustrojowej związane jest to także z korzystnym wpływem na równowagę prooksydacyjno-antyoksydacyjną organizmu.

Temperatury kriogeniczne wpływają również na układ krążenia. Występujące w tym przypadku zmiany dotyczą głównie mikrokrążenia krwi. Oddziaływanie temperatur kriogenicznych na mikrokrążenie odbywa się dwufazowo. W pierwszej fazie, która trwa od kilkunastu do kilkudziesięciu sekund, obkurczeniu lub zamknięciu ulegają zwieracze przedwłośniczkowe w skórze. W drugiej fazie dochodzi do adaptacyjnego rozszerzenia naczyń krwionośnych mikrokrążenia oraz do zamknięcia połączeń tętniczo‑żylnych. Efektem tego jest wzrost ukrwienia tkanek. A to z kolei zwiększa dostarczenie tlenu i substancji odżywczych do tkanek i narządów oraz przyspiesza usuwanie toksyn z organizmu.

Efekt nerwowo-mięśniowy temperatur kriogenicznych wiąże się z kolei ze zmniejszeniem napięcia mięśni (w wyniku zwolnienia przewodnictwa nerwowego i obniżenia reaktywności obwodowych zakończeń czuciowo-nerwowych) oraz ze wzrostem siły mięśniowej.

Ponadto temperatury kriogeniczne aplikowane na całe ciało pacjenta wpływają na czynność układu odpornościowego (wzrost odporności komórkowej i humoralnej) i hormonalnego (wzrost we krwi stężenia adrenaliny, noradrenaliny, ACTH i kortyzolu, a u mężczyzn także testosteronu) oraz wydolność fizyczną. Oprócz tego wykazano także istotny, korzystny wpływ krioterapii ogólnoustrojowej na psychikę chorych. U osób poddanych tej formie leczenia obserwowano m.in. poprawę nastroju, uczucie relaksacji, ustąpienie uczucia zmęczenia oraz poprawę jakości zasypiania i snu. Należy też wspomnieć o zwiększeniu chęci do wykonywania ćwiczeń, oraz o wzroście efektywności współpracy z lekarzem i fizjoterapeutą.

Podstawą wyżej wymienionych reakcji są procesy termoregulacji. Uruchomienie ich zachodzi za pośrednictwem termoreceptorów przekazujących impulsy nerwowe do podwzgórza zawiadującego wszystkimi reakcjami wegetatywnymi i większością hormonalnych funkcji organizmu człowieka. Największą utratę ciepła podczas zabiegów krioterapii ogólnoustrojowej wykazują te części ciała, które mają dużą powierzchnię w stosunku do swojej objętości. Są to głównie kończyny, a zwłaszcza palce rąk i stóp. Natomiast narządy klatki piersiowej, jamy brzusznej, czaszka oraz krew zachowują stałą temperaturę. Na podkreślenie zasługuje też fakt, że krioterapia ogólnoustrojowa wykazuje większą skuteczność terapeutyczną w porównaniu do zabiegów miejscowych.

Wskazania do zabiegów kriostymulacji
Krioterapia coraz częściej odgrywa istotną, uzupełniającą rolę w leczeniu kompleksowym, bądź też bywa stosowana jako monoterapia w leczeniu różnych jednostek chorobowych.

W praktyce klinicznej terapia ta znajduje zastosowanie przede wszystkim w leczeniu schorzeń układu ruchu. Do jednostek chorobowych, w których kriostymulacja sprawdza się najlepiej, należą: zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa, reumatoidalne zapalenie stawów, choroby zwyrodnieniowe stawów obwodowych i kręgosłupa, zmiany pourazowe i przeciążeniowe narządu ruchu, choroby krążka międzykręgowego, osteoporoza oraz fibromialgia.

Skuteczność zabiegów kriostymulacji została również potwierdzona w leczeniu schorzeń układu nerwowego, takich jak: niedowłady spastyczne, stwardnienie rozsiane, zespoły korzeniowe, a także w leczeniu zespołów depresyjnych i nerwic wegetatywnych. Ponadto temperatury kriogeniczne stosowane są w medycynie sportowej w leczeniu zarówno ostrych, jak i przewlekłych urazów tkanek miękkich oraz w ramach odnowy biologicznej u osób czynnie uprawiających sport.

Krioterapia wydaje się być metodą z wyboru u chorych po wszczepieniu stymulatora serca. Szczególnie u tych, u których większość usprawniających zabiegów fizjoterapeutycznych jest przeciwwskazana ze względu na możliwość wywołania zakłóceń w układzie elektronicznym rozrusznika. Dodać należy, że w ostatnich latach krioterapia ogólnoustrojowa jest coraz częściej stosowana również u ludzi zdrowych – jako metoda pozwalająca utrzymać dobry stan zdrowia i samopoczucie oraz zachować młodość.

Przeciwwskazania
Jednak, mimo wielu niewątpliwych zalet terapii temperaturami kriogenicznymi, nie wszyscy pacjenci mogą ją stosować. Uwzględniając dotychczasowe wyniki badań, przeciwwskazaniami są: nietolerancja zimna, krioglobulinemia, choroba Raynauda, niedoczynność tarczycy, ostre schorzenia dróg oddechowych, choroba nowotworowa, niestabilna dusznica bolesna, niewydolność krążenia w III i IV wg NYHA, zmiany skórne o charakterze ropno-zgorzelinowym, neuropatie układu współczulnego, miejscowe zaburzenia ukrwienia oraz wyniszczenie i wychłodzenie organizmu.

W przypadku stosowania temperatur kriogenicznych ogólnoustrojowo, jako istotne przeciwwskazanie wymienia się również klaustrofobię oraz zaburzenia psychiczne, które mogą uniemożliwiać nawiązanie odpowiedniej współpracy z chorym w trakcie zabiegu.

Liczba przeciwwskazań systematycznie się zmienia w miarę poznawania nowych mechanizmów działania temperatur kriogenicznych.

Zabiegi krioterapii ogólnoustrojowej są dobrze tolerowane przez chorych. Powikłania, przy właściwej kwalifikacji pacjentów oraz dokładnym przestrzeganiu czasu trwania i techniki zabiegu, występują niezwykle rzadko. Niekiedy w początkowej fazie cyklu terapii mogą wystąpić czasowe dolegliwości bólowe. Nie powinno to jednak być przyczyną przerwania leczenia. 

Kriochirurgia
W kriochirurgii wykorzystuje się zjawisko przerywania ciągłości tkanek wskutek zamrażania. Celem jest ich usunięcie lub zniszczenie. W wyniku działania temperatur kriogenicznych na poziomie komórki dochodzi do krystalizacji wody wewnątrz- i zewnątrzkomórkowej, odwodnienia komórki, zwiększenia stężenia elektrolitów w jej wnętrzu, a także do denaturacji lipoprotein błony komórkowej. Natomiast oddziaływanie temperatur kriogenicznych na poziomie tkanki powoduje zwężenie tętniczek i żył, zwiększenie przepuszczalności śródbłonka naczyń, zwiększenie lepkości krwi, zmniejszenie wewnątrzkapilarnego ciśnienia hydrostatycznego i spadek przepływu krwi. Na obrzeżu zamrożonej tkanki naczynia są rozszerzone, co powoduje zaleganie krwi i nasila martwicę w obszarze zamrożenia. Zabiegi kriochirurgii stosowane są głównie w dermatologii, onkologii, flebologii, laryngologii oraz ginekologii.

Kriostymulacja
Kriostymulacja (krioterapia) polega na krótkotrwałym, bodźcowym stosowaniu temperatur kriogenicznych (poniżej -100ºC) dla wywołania i wykorzystania fizjologicznych reakcji na zimno. Celem zabiegów jest wspomaganie leczenia podstawowego i ułatwienie leczenia ruchem. Temperatury kriogeniczne mogą być aplikowane miejscowo, na wybraną okolicę ciała (kriostymulacja/ krioterapia miejscowa) oraz ogólnoustrojowo poprzez oddziaływanie zimna na całe ciało pacjenta (kriostymulacja/ krioterapia ogólnoustrojowa).

Zabiegi krioterapii ogólnoustrojowej wykonywane są w komorze kriogenicznej zamkniętej lub w kriokomorze z zaleganiem chłodu. Czas trwania zabiegu krioterapii zależy od indywidualnej reakcji chorego na oddziaływanie temperatur kriogenicznych. Natomiast ilość zabiegów w serii, oprócz indywidualnej reakcji pacjenta na temperatury kriogeniczne, uwarunkowana jest rodzajem i stopniem zaawansowania choroby. Zazwyczaj cykl terapeutyczny krioterapii obejmuje 10-20 codziennych zabiegów.

Celem zwiększenia i utrwalenia korzystnych efektów leczenia niskimi temperaturami, bezpośrednio po każdym zabiegu krioterapii ogólnoustrojowej wykonywana jest kinezyterapia. Zabiegi krioterapii poprzedzające kinezyterapię pozwalają na trzykrotne zwiększenie intensywności ćwiczeń ruchowych oraz wydłużenie czasu ich trwania.

Piśmiennictwo:
1. Sieroń A., Cieślar G. (red.): Zastosowanie zimna w medycynie – kriochirurgia i krioterapia. α-medica press, Bielsko-Biała 2003.
2. Sieroń A., Cieślar G. (red.): Krioterapia – leczenie zimnem. α-medica press, Bielsko-Biała 2007.
3. Sieroń A., Cieślar G., Stanek A. (eds.): Cryotherapy. α-medica press. Bielsko-Biała 2010.