(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.