Krioterapia - co należy wyjaśnić

Krioterapia jest jedną z najbardziej poznanych metod fizykalnych w terapii. Na jej temat pojawia się coraz więcej artykułów, oraz została wydana pierwsza w Polsce książka prof. Z. Zagrobelnego "Krioterapia miejscowa i ogólnoustrojowa". Niemcy i Polska są wiodącymi krajami na świecie w tej dziedzinie. Jednak lektura publikacji krajowych i zagranicznych skłania nadal do pytania o rzeczy podstawowe oraz wyjaśnienie poniższych tematów:

• niespójności w nazewnictwie,
• braku jasności w określeniu metod stymulacyjnych i nie stymulacyjnych w krioterapii,
• niepełnych wyjaśnień oraz jednostronności w dziedzinie stosowanych czynników chłodniczych i technik zabiegowych w celu osiągania zamierzonych efektów krioterapeutycznych.

W celu ujednolicenia i sprecyzowania pewnych pojęć proponuję prześledzenie diagramu 1.



Umieszczone w nim pojęcie krioterapia jest bardzo szerokie znaczeniowo i obejmuje wszystkie metody leczenia za pomocą niskich temperatur. Z racji dużego uogólnienia słowo to jest bardzo często nadużywane zarówno przez lekarzy jak i terapeutów. Pytając o aparat do krioterapii czy opisując wykonywane działania na tkance każdy z nich ma zupełnie coś innego na uwadze. Ginekolog czy dermatolog myśli o niszczeniu tkanki przez jej zamrażanie, a fizykoterapeuta ma na myśli działanie stymulujące lub ochładzające, nie uszkadzające tkanki. Używają oni słowa prawidłowego, ale mało precyzyjnego do ich celów. Warto również nadmienić, że w fizyce kriogeniką nazwano naukę zajmującą się zjawiskami w temperaturach poniżej -100ºC, pomimo szerszego znaczenia greckiego słowa krios - lód, zimno. Skrajnie niskie temperatury to z kolei termin oznaczający obszar temperatur w pobliżu zera bezwzględnego -273ºC.

Zaproponowany przeze mnie podział, sygnalizowany w niektórych pracach, na kriochirurgię, kriostymulację i schładzanie precyzuje nazewnictwo w terapii z użyciem niskich temperatur. Każde z tych trzech pojęć wymaga innych technik aplikacyjnych. Dotyczy to szczególnie odróżnienia kriostymulacji od ochładzania, gdyż w żadnej pracy nie znajduję jasnego konkretnego wyjaśnienia.

W rehabilitacji wykorzystuje się różne środki kriogeniczne, takie jak:

• polewania zimną wodą,
• okłady z lodu, śniegu,
• owijania mokrymi prześcieradłami,
• stosowanie termożeli,
• nadmuchy schłodzonymi powietrzem,
• parami skroplonych gazów i inne.

Różne środki kriogeniczne i różne metody ich aplikacji warunkują stosowanie metody niestymulacyjnej (ochładzanie) lub stymulacyjnej (kriostymulacja).

Prześledźmy kilka definicji kriostymulacji, mimo że autorzy używają zamiennie słowa krioterapia:

• krioterapią nazywamy zastosowanie w celach leczniczych bodźca fizykalnego obniżającego temperaturę tkanek - prof. K. Spodaryk,
• krioterapia jest nieinwazyjnym zastosowaniem krańcowo niskich temperatur schłodzonego powietrza par skroplonych gazów, lokalnie lub ogólnoustrojowo schładzających radiacyjnie powłoki ciała przez okres nie przekraczający 3 minutowej ekspozycji - prof. Z. Zagrobelny,
• pod tym pojęciem należy rozumieć bodźcowe, stymulujące stosowanie powierzchniowo temperatur kriogenicznych, poniżej -100ºC, działających bardzo krótko (2 ~ 3 minuty), w celu wywołania i wykorzystania fizjologicznych, ustrojowych reakcji na zimno, wspomagania leczenia podstawowego i ułatwienia leczenia ruchem - dr. H. Gregorowicz,
• krioterapia to zastosowanie na zewnętrzną powierzchnię ciała temperatury poniżej -100ºC w czasie 2 ~ 3 minut celem wywołania i wykorzystania fizjologicznej reakcji na zimno - dr. K. Księżopolska Pietrzak,
• tak więc ideą kriostymulacji jest jak najszybsze i w jak najkrótszym czasie schłodzenie tkanek celem wywołania odruchowej reakcji przekrwiennej - dr. W. Gawroński.

Mimo, że druga definicja z punktu widzenia fizyki zawiera nieścisłości, co zostanie wyjaśnione w dalszej części, to chyba wszyscy autorzy są zgodni, że w kriostymulacji chodzi o "gwałtowne oziębienie, niemal wyssanie stosunkowo bardzo małych ilości ciepła z tkanek" - prof. Z Zagrobelny. Etymologia słowa krioterapia opisana jest dokładnie w pracy dr. W Gawrońskiego - "Rehabilitacja 2003, 7, Nr 2". W pojawiających się pracach większość autorów kriostymulację łączy ściśle z temperaturami tzw. skrajnymi, poniżej -100ºC wiedząc, że schłodzenie musi odbyć się szybko. Temperatura jest ważnym, ale nie jedynym parametrem, i użycie źródła chłodu o temperaturze -100ºC nie gwarantuje właściwego efektu. Dawka zimna jest bardziej obiektywnym pojęciem, ale i ona nie oddaje złożoności zjawiska zabiegu krioterapeutycznego.

Prześledźmy teraz proces odbierania ciepła:

• najszybciej odbieramy ciepło dotykając do tkanki zimnym metalowym krioaplikatorem lub bezpośrednio natryskując na nią ciekły kriogen. Jest to sposób stosowany w kriochirurgii w celu niszczenia tkanek. Nie ma on zastosowania w kriostymulacji, gdyż przyłożenie sondy czy natrysk cieczy kriogenicznej powyżej kilku sekund spowodowałby uszkodzenie skóry, a nie wywołałoby zamierzonego efektu stymulacyjnego.
  Dawka ciepła odebranego w trakcie zabiegu kriochirurgicznego nawet wielominutowego jest niewielka ze względu na bardzo ograniczony obszar działania od kilku mm do kilku cm,
• najszybszym, nieniszczącym tkanki sposobem oziębiania jest woda z lodem. W lodowatej kąpieli wymiana ciepła jest kilkadziesiąt razy większa niż w komorze kriogenicznej, w której powietrze ma około -120ºC. To samo dotyczy kriostymulacji miejscowej. Ilość odebranego ciepła regulujemy czasem zabiegu,
• oziębianie miejscowe parami skroplonych gazów - ciekłego azotu, powietrza -195ºC lub dwutlenku węgla -75ºC. Jest to szybki, bardzo wygodny i przyjazny dla pacjenta sposób oziębiania dowolnej partii ciała. Szybkość oziębiania można regulować ilością (prędkością) strumienia gazowego, przy zastosowaniu zimnego powietrza lub CO2, lub odległością dyszy od tkanki, przy zastosowaniu LN2. W ten sposób można zapewnić odebranie możliwie dużej ilości ciepła, jednocześnie nie doprowadzając do uszkodzenia skóry (kriodestrukcji).

Z powyższych rozważań wyraźnie widać, że szybkie odebranie dawki ciepła nie musi wiązać się z tzw. temperaturami krańcowymi. Twierdzenie, że efekt kriostymulacji można wywołać jedynie używając temperatury poniżej -100ºC jest nadużyciem, nie mającym żadnego uzasadnienia z punktu widzenia wymiany ciepła. Rodzi się zatem pytanie, dlaczego nie stosujemy kąpieli lodowych zamiast kriokomór? Lodowata kąpiel jest tak nieprzyjemna i szokowa, że mogłaby być stosowana tylko w nielicznych przypadkach. Odbiór ciepła w komorze odbywa się wolniej i głównie poprzez radiację w suchej atmosferze powietrza o temperaturze około -120ºC, gdzie zimno odczuwane jest jako przyjazne. Chciałbym tu wprowadzić pojęcia:

• zimna mokrego - woda z lodem, temperatura ≥ 0ºC,
• zimna wilgotnego - zimne powietrze, temperatura od -15ºC do -35ºC,
• zimno suche - pary ciekłych gazówy, temperatura
  pary LN2: -196ºC,
  pary LAir: -190ºC,
  pary LCO2: -75ºC.

Każdym z wyżej wymienionych czynników można wywołać efekt kriostymulacji. Najszybciej używając wody z lodem, ale jest to sposób zbyt radykalny w przypadku kriostymulacji ogólnoustrojowej, a przy zastosowaniu miejscowym zbyt kłopotliwy. Inna jest też reakcja pacjenta na rodzaj czynnika chłodniczego. Zimno suche jest najmniej odczuwalne przez pacjenta jako przykre. Praktycznie każdy z nas może zauważyć to zjawisko przebywając na zewnątrz zimą w różnych warunkach pogodowych. Wilgoć w gazie o temperaturze poniżej -60ºC jest praktycznie niewyczuwalna i takie zimno jest najbardziej komfortowe dla pacjenta.

• Ochładzanie, czyli takie odbieranie ciepła, aby nie wywołać efektu stymulacyjnego. Do ochładzania używamy worków z lodem, żeli itp. czynników uznawanych przez niektórych autorów za tradycyjne lub nienowoczesne. Z punktu widzenia efektów są to tanie i najodpowiedniejsze sposoby powolnego, długotrwałego utrzymywania tkanek w obniżonych temperaturach, aby zapobiec ich dalszej traumatyzacji po świeżych urazach. Stosowanie szybkich środków oziębiających, takich jak woda z lodem, pary ciekłego azotu czy CO2, jest w tym wypadku niewłaściwe i może spowodować zwiększenie wynaczynienia, obrzęku i dalsze uszkodzenie tkanek. W przypadku świeżych urazów chyba najwłaściwsze postępowanie zaleca w swojej książce K. Knight - procedurę PRICE (Procetion rest ice compresion elevation). Zwracam uwagę, że worki z lodem odbierają ciepło wielokrotnie wolniej niż woda z lodem. Ilość odebranego ciepła, jak i penetracja zimna w głąb, jest w przypadku ochładzania duża ze względu na długi czas działania.

W diagramie 2 można zauważyć, że ochładzanie i kriostymulacja to zupełnie odmienne sposoby działania, co do wyboru czynnika chłodniczego, aplikacji i zastosowania. Według prof. K. Spodaryka podstawowe znaczenie dla osiągnięcia założonego efektu biologicznego (terapeutycznego) mają:

• tempo schładzania - czas osiągania niskiej temperatury w tkance,
• temperatura osiągnięta w tkance,
• czas utrzymywania się niskiej temperatury w tkance.

Dodatkowo chciałbym wprowadzić inne parametry (nie wdając się w dokładne obliczenia termodynamiczne), obrazujące zjawisko krioterapii, patrz tabela 1:



Zgodnie z wcześniej cytowanymi definicjami kriostymulacji, chodzi o możliwie największe odebranie ciepła z powierzchni organizmu w czasie około 3 minut. Dlaczego właśnie w czasie 3 minut? Bierze się to z ograniczonej możliwości wymiany ciepła, gdyż temperatury skóry nie można obniżyć poniżej 0ºC. Z doświadczeń wynika, że dawka energii odebrana organizmu w czasie około 3 min. jest dawką stymulacyjną i w przypadku krioterapii ogólnoustrojowej wynosi wg. prof. Zagrobelnego - 65,2 kcal. Krótszy czas zabiegu spowoduje niewielką stymulację organizmu, dłuższy może prowadzić do efektów przeciwnych do zamierzonych. W tym miejscu, osobnego omówienia wymagają techniki zabiegowe w kriostymulacji lokalnej. W praktyce kriochirurgicznej i krioterapeutycznej nie ma możliwości obiektywizacji zabiegu. Właściwa aplikacja zimna leży w praktyce i wiedzy chirurga czy terapeuty. Moim zdaniem w dostępnej literaturze brak jest publikacji doświadczonych krioterapeutów na temat wskazówek i procedur postępowania. Często widzi się prowadzony zabieg jako omiatanie z odległości 30-40 cm, danej partii ciała. W tym wypadku użycie czynnika kriogenicznego poniżej -100ºC, oraz czasu powyżej 3 lub więcej minut nie gwarantuje osiągnięcia efektu terapeutycznego.

Sugeruję zwrócenie uwagi na poszczególne fazy zabiegu:

I. Przygotowanie do zabiegu:

• Osuszenie powierzchni poddawanej aplikacji poprzez przetarcie spirytusem lub właśnie omiecenie zimnym kriogenem,
• Oszacowanie czasu zabiegu, gdyż moim zdaniem, czas 3 minut jest czasem średnim. Inny czas zabiegu przewidujemy dla osoby silnie umięśnionej lub otłuszczonej a inny dla szczupłej o niskiej wadze.

II. Dozowanie zimna:

• Aplikacja zimna w sposób bardzo intensywny, głównie na tkankę mięśniową (pośrednio przez skórę) a mniej na skórę, pod którą znajduje się kość (okolice krętarzy),
• Osiągnięcie etapu krótkotrwałego zbielenia skóry. Ta faza zabiegu wymaga od terapeuty wyjątkowej uwagi a jednocześnie daje pewność szybkiego, intensywnego odbioru ciepła,
• Osiągnięcie etapu tępego bólu, spowodowanego (wg. jednej z hipotez) zwężeniem naczyń krwionośnych, co daje pewność odpowiedniego oziębienia i wywołania pierwszej fazy gry naczyniowej. Nie dotyczy to osób z zaburzeniami vasodilatacyjnymi oraz z zaburzeniami czucia.

III. Czynności po zabiegu:

• Obserwacja, czy powstała czynna powierzchnia przekrwienia z wyraźnym odgraniczeniem od powierzchni skóry nie objętej zabiegiem (druga faza gry naczyniowej),
• Zaobserwowanie, (jeżeli są) bladych plam na zaczerwienionych powierzchniach. Są to bólowe punkty spustowe, które powinny być (sugestia) oziębione oddzielnie specjalnymi dyszami do kriopunktury.

Krioterapia w Polsce staje się coraz bardziej popularna, głównie dzięki badaniom i pracom prowadzonym przez ośrodki akademickie i kliniczne przy zaangażowaniu wielu osób. Ze swojej strony chciałem poprzez powyższe uwagi zasygnalizować istniejące niejasności z punktu widzenia termodynamiki i praktyki stosowania krioterapii oraz przedstawić swój punkt widzenia.

 

Wróć do poprzedniej sekcji