Cryotherapy in the medical rehabilitation of patients with obesity (review)

Full Text

Введение Ожирение признано Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) новой неинфекционной «эпидемией» XXI века. Так, в странах Западной Европы до 10-20% мужчин и до 20-25% женщин имеют избыточную массу тела или ожирение. В США около 60% взрослого населения страдает избыточной массой тела, 27% - явным ожирением. В России - 25% лиц трудоспособного возраста имеет ожирение, 30% - избыточную массу тела. Угрожающими темпами эпидемия ожирения распространяется среди детей и подростков. В развитых государствах до 25% подростков имеют избыточную массу тела, а 15% страдают ожирением. Предполагается, что к 2025 году распространенность ожирения возрастет до 40% среди мужчин и до 50% среди женщин [1, 2]. Значимость проблемы ожирения определяется угрозой инвалидизации пациентов молодого возраста и снижением общей продолжительности жизни в связи с частым развитием метаболического синдрома (МС) и тяжёлых сопутствующих заболеваний. От заболеваний, связанных с ожирением, в мире ежегодно умирает 2,5 млн. человек. Избыточная масса тела негативно влияет на экономическое и социальное развитие. На решение проблем, связанных с ожирением среди взрослых, приходится до 6% всех расходов на здравоохранение в рамках Европейского региона (ВОЗ, 2007). В связи с эпидемией ожирения Европейское региональное бюро ВОЗ в ноябре 2006 года приняло Европейскую хартию по борьбе с ожирением [1, 12, 13]. В соответствии с современной этиопатогенетиче-ской классификацией выделяют следующие основные формы ожирения: экзогенно-конституциональное ожирение (первичное, алиментарно-конституциональное), симптоматическое (вторичное) ожирение, эндокринное, ятрогенное (обусловленное приемом лекарственных препаратов) [3, 4]. Современная концепция терапии ожирения предусматривает применение немедикаментозных (диетотерапия, физические нагрузки, мотивационное обучение), медикаментозных и хирургических методов лечения, направленных на оптимизацию обмена веществ, уменьшение массы тела, снижение риска развития ассо циированных заболеваний и осложнений. Но изыскание новых концептуальных подходов к патогенетической немедикаментозной терапии данного заболевания остаётся высоко актуальным. В современных направлениях лечения и реабилитации больных ожирением особое место принадлежит методам, основанных на применении факторов физической природы «общего» действия, в частности криотерапии [5, 6, 7, 8, 14]. Доказана её высокая эффективность в отношении коррекции функциональных состояний лиц с явлениями хронического утомления, с нарушением физиологической и психологической адаптации, акклиматизации. В ряде исследований показана высокая эффективность применения общей криотерапии в комплексном лечении больных ишемической болезнью сердца и гипертонической болезнью, локальной криотерапии у больных алиментарно-конституциональным ожирением (АКО). В качестве основных механизмов профилактических и терапевтических эффектов криотерапии авторы рассматривают стимуляцию физиологических и психологических резервов организма, оптимизацию нейрогуморальной регуляции и обмена веществ, повышение неспецифической резистентности. В тоже время вопросы возможности применения общего криотермиче-ского воздействия в медицинской реабилитации больных ожирением освещены недостаточно [9, 10, 11]. Поэтому, теоретическое и практическое обоснование применения общего криотермического воздействия с целью повышения результативности комплексной медицинской реабилитации больных АКО и МС является актуальной задачей. Создание установок воздушной криотерапии (аэрокриотерапии) в начале 90-х годов XX века в Германии и Японии определило криотерапию в новую область научно-практических исследований [15, 16]. Основу действия криотерапии на организм составляет быстрое снижение температуры (охлаждение) тканей под влиянием холодового фактора в пределах криоустойчивости (5-10 °С) без выраженных сдвигов терморегуляции организма. При охлаждении тканей ниже порога криоустойчивости из-за кристаллизации тканевой воды наступает их разрушение (криодеструкция) [17]. Действие холода на организм человека количественно определяется 84 Обзоры. Лекции. Доклады. Исторические очерки Вестник восстановительной медицины № 2^2014 степенью охлаждения. Температура распределяется в организме неравномерно. Так, нормальная температура верхних конечностей находится обычно на уровне 30-32°С. Периферические участки нижних конечностей на стопах имеют температуру около 26-28°С. Температура внутренних органов более постоянна (несколько выше 37°С). Понижение температуры тела человека на 1°С вызывает уменьшение интенсивности основного обмена на 6 - 7%. При переохлаждении вначале происходит довольно длительное понижение температуры кожи и лишь спустя некоторое время возникает снижение температуры внутренних органов. Соприкосновение кожи с водой +20 °С оказывает такое же охлаждающее действие, как и контакт кожной поверхности с воздухом при температуре 0°С. Это связано с большей теплопроводностью воды (примерно в 27-30 раз этот показатель выше, чем у воздуха) [18, 19]. Влияние криотерапии на организм, с позиций общей теории механизма лечебного действия физических факторов, представляет собой нервно-рефлекторное действие, реализуемое через систему взаимосвязанных звеньев: а) рефлекторное, включающее афферентные сигналы, воспринимающий центр и эфферентные сигналы; б) гуморально- гормональное - гуморальные агенты и нейрогормоны, продуцируемые эндокринными железами и нейронами; в) биохимические и биофизические реакции и метаболические процессы, протекающие на тканевом, клеточном и молекулярном уровне. Нервная система контролирует все функции эффекторов и только при долгосрочной адаптации в регуляции начинают участвовать также и гормональные механизмы [10]. В ответ на острое охлаждение тела наблюдается ряд стандартных реакций здорового человека, направленных на сохранение теплового баланса организма: 1) сужение сосудов поверхностных тканей тела; 2) незначительный рост частоты сердечных сокращений, систолического и диастолического артериального давления (АД); 3) увеличение объема легочной вентиляции; 4) пилоэрекция; 5) активное выделение адреналина и норадреналина надпочечниками; 6) нейрогуморальная активация гипоталамуса с высвобождением гормнов аденогипофиза, в первую очередь адренокортикотропного гормона (АКТГ) и тиреотропного гормона (ТТГ); 7) дрожь; 8) рефлекс Левиса (периодическое расширение периферических сосудов с ростом температуры кожи); 9) изменение позы тела. Адаптогенное действие холода это: 1) теплоизоляция; 2) повышение интенсивности недрожательного термогенеза; 3) «поведенческая адаптация» (одежда и теплые жилища); 4) толерантная адаптация (смещение порога дрожи и кривых метаболических терморегуляторных реакций в сторону более низких температур); 5) «метаболическая адаптация» (повышение основного обмена на 25-50%); 6) преходящее уменьшение массы тела. Используя различные режимы и способы холодового воздействия, можно вызывать широкий спектр физиологических и лечебных эффектов, что и лежит в основе методов криотерапии [17]. Общая криотерапия - метод физиотерапии, заключающийся в воздействии жидкими или газообразными хладоагентами для отведения тепла от всей поверхности тела человека в той мере, чтобы температура тканей снижалась в пределах их криоустойчивости и не происходило значимых сдвигов терморегуляции организма. К числу наиболее известных эффектов дозированного многократного воздействия холодовым фактором на организм в целом относится общетренирующий (закаливающий), проявляющийся в повышении уровня функционирования основных регуляторных, адаптационно- приспособительных систем организма. Он основан на возникающей перестройке деятельности сердечно-сосудистой, нервной и нейроэндокринной систем. Воздействие холодом приводит к выраженным фазовым изменениям деятельности периферических сосудов, которые проявляются сначала спазмом мелких артерий и артериол, прекапил-лярных сфинктеров, замедлением скорости кровотока и повышением вязкости крови. Сужение сосудов является первой защитной фазой сосудистой реакции на охлаждение, направленной на предотвращение проникновения холодового фактора через кожные покровы и подкожную клетчатку к глубоко лежащим внутренним органам и системам организма. Через 20 мин после воздействия холодового фактора, развивается вторая защитная фаза сосудистой реакции в виде выраженного расширения периферических артериальных сосудов, что приводит к активной артериальной гиперемии, продолжающейся в течение 1-3 ч. Эта фаза является компенсаторной, способствующей усиленному теплообразованию, которое препятствует ишемии и нарушению питания тканей. Расширение кожных сосудов во вторую фазу сосудистой реакции снижает общее периферическое сосудистое сопротивление, тем самым уменьшает нагрузку на сердце. Наряду с изменениями артериального и капиллярного кровообращения при общей криотерапии происходит умеренное улучшение венозного и лимфатического оттока, состояния периферической нервной и мышечной систем. Кратковременное возбуждение периферических кожных рецепторов сменяется длительной фазой торможения, чем объясняется анальгетический эффект, снижается тонус поперечнополосатых мышц, ликвидируются мышечные спазмы. Лечение холодом приводит к изменению деятельности высших вегетативных центров и систем нейроэндокринной регуляции, оказывая тренирующее влияние на них. Общая криотерапия активирует адренокортикотропную систему и приводит к усилению выработки АКТГ передней долей гипофиза и кортизола корой надпочечников. Стимуляция лимбической системы головного мозга вызывает усиление выработки эндорфи-нов, обладающих мощным обезболивающим, седативным, эйфорезирующим действием [9]. Кратковременное общее воздействие низких температур активизирует все адаптационные ресурсы организма: терморегуляцию, иммунную, эндокринную и нейрогуморальную системы. В условиях патологии общая криотерапия оказывает антидепрессивное, противотревожное, обезболивающее, противовоспалительное, противоотечное, сосудорасширяющее, релаксирующее, трофико- регенераторное, десенсибилизирующее, иммуномодулирующее действие, нормализует тонус венозных и лимфатических (лимфодренаж) сосудов. Ее реабилитационное воздействие основано прежде всего на восстановлении гомеостатических механизмов, причем эффект гармонизации после одного курса криопроцедур (10-15 сеансов) сохраняется не менее 6 месяцев [10, 15, 17, 20]. Обзоры. Лекции. Доклады. Исторические очерки 85 Вестник восстановительной медицины № 2^2014 Эффективность общей криотерапии во многом зависит от конструкции оборудования, в котором проводятся процедуры. Различают четыре основных конструктивных типа криооборудования для проведения процедур общей воздушной криотерапии: криокабина (криосауна), криобассейн, криобочка, криокапсула. Все условия одновременно достигаются только в камерах теплоизолированной герметичной конструкции, поэтому к криоустановкам, пригодным для клинического использования, могут быть отнесены только установки закрытого типа - криокапсулы. Все существующие криоустановки, за исключением криокапсул, из-за большого градиента температур в процедурной камере осуществляют криотерапевтическое воздействие в основном на нижние конечности. Номинальный закаливающий, гомеостазомодулирующий эффект, получаемый в установках открытого типа (криобассейнах и криобочках), может быть использован в режиме профилактики простудных заболеваний и для общего оздоровления. Установки закрытого типа (криокапсулы) - единственный тип криооборудования для общей воздушной криотерапии, пригодный для клинического использования. Криокапсула представляет собой термоизолированную камеру закрытого типа вертикального исполнения индивидуального пользования, внутри которой с помощью жидкого азота создается температура криогенных величин в диапазоне (-130-160°С). В газогенераторе образуется низкотемпературная газообразная смесь жидкого азота и атмосферного воздуха, которая по системе воздуховодов и сопел подается в камеру и равномерно распределяется по ее внутреннему объему со скоростью 0.5 м/с. К преимуществам криокапсул в сравнении с другими типами установок для проведения общей воздушной криотерапии можно отнести: стабильное поддержание внутри криокапсулы температуры криотерапевтической величины в диапазоне - (130-160)°С благодаря закрытой термоизолированной конструкции; обеспечение криовоздействия на 98.3% тела, включая волосяной покров головы; градиент температур не превышает 10-15°С, то есть если в районе стоп пациента ростом 2 метра температура -150°С, то в районе головы - не менее -120°С. Недостатком криокапсул является возможность криоповреждения кожи лица пациента при несоблюдении им плотного контакта с периметром лицевого отверстия во время процедуры (вопреки инструкции по технике безопасности). Состояние контакта лица с лицевым отверстием криокапсулы в ходе процедуры визуально контролируется оператором [9]. В последние годы разработаны и применяются в лечении и реабилитации больных криокапсулы ICEQUEEN. Термоизолированная криокапсула представляет собой вертикальную кабину индивидуального пользования, в которой пациент, полностью находясь в криовоздушной среде, фиксирует лицо в специальном отверстии кабины, обеспечивая таким образом ее герметичность и собственное безопасное дыхание (воздухом помещения). Эта модель имеет ряд особенностей: компьютерный контроль хода процедуры; выход на рабочий режим за 17-20 сек; электрический подъемный пол; низкий уровень шума внутри криокапсулы во время процедуры. Процедура общей аэрокриотерапии выполняется в течение 2 мин, холодовой режим - 125-150 °С. Такой режим достигается по истечении 17 сек от начала процедуры и продолжается 1,8 мин. Суммарное время процедуры в капсуле составляет 2 мин. Суммарное время процедуры с подготовкой к процедуре составляет 30 мин, из них работа с врачом занимает 15 мин. Курс состит из 10-15 сеансов с периодичностью сеансов ежедневно или через день. По данным ряда исследований установлено, что воздействие холодом на организм больного с АКО и МС приводит к снижению артериального давления на 8-12%, уменьшению уровеня триглицеридов и неэстерифици-рованных жирных кислот соответственно на 14% и 22%, достоверному снижению концентрации инсулина, что на фоне уменьшения гликемии обеспечивает достоверный регресс индекса инсулинорезистентности. При циклических криотермических воздействиях в организме больных АКО развивается спектр приспособительных реакций, направленных на совершенствование механизмов вегетативной и гуморальной терморегуляции. Темп теплопо-терь к завершению курса снижается в среднем на 28%, что приводит к повышению уровня холодовой устойчивости и 30%-му росту переносимости криотермического воздействия. Отмечено усиление активности механизмов неспецифической защиты и антиоксидантной системы. Курс циклических криотермических воздействий вызвал у больных АКО экстренную мобилизацию и активное использование функциональных резервов организма, что наиболее выраженно проявилось в оптимизации жирового обмена и привело к статистичеки достоверному снижению индекса массы тела, отношения окружности талии к окружности бёдер, жировой массы тела на 4,2%, 1,84%, 16% соответственно в результате проведения курса криотерапии. Наиболее значимые достоверные оптимизирующие изменения показателей обмена веществ, деятельности сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем, приводили к существенно меньшему снижению уровня лептина при более выраженном снижении индекса массы тела. Циклические криотермические воздействия оказывали оптимизирующее влияние на результаты психофизиологического исследования и состоянию высшей нервной деятельности больных АКО, приводили к значимому повышению показателей, отражающих качество жизни и субъективный статус пациентов [1, 18]. Заключение Патогенетические механизмы положительного криотермического воздействия на организм, в том числе на эффективное снижение индекса массы тела, оптимизацию обмена веществ, улучшение физиологических функций и повышение неспецифической резистентности организма, а также результаты лечения, позволяют обосновать актуальность научных исследований по разработке комплексных программ медицинской реабилитации больных алиментарно-конституциональным ожирением и метаболическим синдромом с включением общей воздушной криотерапии.

About the authors

A. V Shakula

«Russian scientific center of medical rehabilitation and balneology»

Moscow

O. A Shuppo

«Grand Clinic» ltd

Moscow

E. S Kosuhin

Branch No. 2 Rams «3 Central military Clinical Hospital n.a. AA Vishnevsky» Defense of Russia

Email: ekosuhin@mail.ru
Moscow

E. P Pushkarev

Branch No. 2 Rams «3 Central military Clinical Hospital n.a. AA Vishnevsky» Defense of Russia

Moscow

References

Supplementary files