Ňĺîđč˙
Rok 2004 to rok pojawienia się na polskim rynku
nowego typu urządzeń do krioterapii ogólnoustrojowej: nowoczesnych
i wydajnych jednoosobowych komór kriogenicznych. Urządzenia te stanowią
odpowiedź polskich producentów urządzeń medycznych na opublikowane
w ubieglym roku w rosyjskiej prasie naukowej niezwykle interesujące
artykuly autorstwa rosyjskich lekarzy z katedry fizjoterapii Państwowej
Akademii Medycznej w Sankt-Petersburgu (prof. W.W. Kirjanowa) oraz
fizyków z Państwowego Uniwersytetu Technologii Niskotemperaturowych
w Sankt-Petersburgu (ak. A. J. Baranov).
Sformulowana w nich fizyczna teoria krioterapii
daje podstawy do precyzyjnego określenia metod zwiększenia efektywności
wykonywanych zabiegów krioterapii ogólnoustrojowej. Teoria ta opiera
się na obserwacji pracy ukladu termoreceptorów w warunkach obniżania
się temperatury powierzchni skóry. Trzeba tu podkreślić, że obszar
oddzialywania krioterapeutycznego na organizm ludzki zawsze powinien
dotyczyć powlok ciala - skóra latwo znosi znaczne przechlodzenie,
podczas gdy tkanki wewnętrzne przy ochlodzeniu o 10-12°C przerywają
w ogóle pracę.
Wiadomo, że aktywizacja ukladu termoregulacji jest
związana z podrażnianiem powierzchniowych receptorów zimna. Receptory
te przekazują informacje o intensywnoćci pobudzania. Kodowanie tej
intensywnoćci odbywa się poprzez zmianę częstotliwości impulsów
nerwowych. Częstotliwość ta zależy od amplitudy potencjalu receptorowego,
która z kolei jest proporcjonalna do intensywnoćci pobudzania. W
ten sposób informacja o intensywnoćci bodźca przekazywana jest poprzez
zmianę częstotliwości przemieszczania się impulsów nerwowych od
receptorów do ośrodków nerwowych, przy czym zwiększenie intensywnoćci
bodźca powoduje zwiększenie częstotliwości aktywności impulsowej.
Ponieważ jako czynnik podrażniający uklad termoregulacyjny
można potraktować sygnal związany ze zbliżaniem się rejestrowanej
przez receptory temperatury, do wartości progowej (przyjęto wartość
progową równą -2.5 °C), autorzy teorii zaproponowali hiperboliczny
przebieg reakcji ukladu termoregulacyjnego na obniżanie się temperatury
skóry. Negatywna informacja z termoreceptorów wzrasta w miarę zbliżania
się temperatury skóry do wartoćci progowej. W ujęciu tym, podrażnienie
stwarzane przez zimno, wzrasta wielokrotnie w miarę zbliżania się
do temperatury terminalnej.
Przy tak zdefiniowanym natężeniu oddzialywania podrażniającego
i przy zalożonej jego proporcjonalności do powierzchni kontaktu
schlodzonego gazu z nablonkiem, wystarczy scalkować to natężenie
po czasie aby otrzymać calkowite oddzialywanie podrażniające. Jednostką
tego oddzialywania jest m2·s/°C. Jednostka ta
zostala nazwana jednostką reaktywności zakończeń nerwowych [rzn].
Aby oddzialywanie to uczynić niezależnym od powierzchni ciala pacjenta
calkowite oddzialywanie podrażniające można wyrażać też w jednostkach
rzn/m2.
Trzeba pamiętać, że mówimy powyżej o receptorach
należących do ukladu czucia pierwotnego, ukladu najstarszego ewolucyjnie
i uaktywniającego się dopiero w przypadku drastycznego oddzialywania
na tkanki, na pograniczu ich zniszczenia. Natomiast za nasze subiektywne
odczucia odpowiadają receptory ukladu lemniskowego. W tym przypadku,
dla oceny ilościowej wrażeń pacjenta w trakcie krioterapii wprowadzono
pojęcie wskaźnika dyskomfortu hipotermicznego. Wskaźnik ten określono
jako pochodną zmian temperatury powierzchni ciala po czasie. Wskaźniki
te, różne dla różnych fragmentów skóry pacjenta, należy scalkować
po calej powierzchni jego ciala otrzymując scalony wskaźnik dyskomfortu
hipotermicznego. Przy tak zbudowanych podstawach teoretycznych,
oraz przy wykorzystaniu jako przedmiotu oddzialywania kriogenicznego
modelu matematycznego warstwy tkanek powloki skórnej, w której grubość
tkanki tluszczowej wynosi 10mm, a grubość warstwy nablonka - 2mm,
a także przy obliczaniu pól temperatur do glębokoćci 50mm, przeprowadzona
zostala analiza ilościowa. Analiza ta, z punktu widzenia możliwości
opracowania metod zwiększenia efektywności wykonywanych zabiegów
krioterapii ogólnoustrojowej, pozwolila wyznaczyć dwie najważniejsze
potrzebne do tego celu zależności. Zależności te, to wykres opisujący
zmianę calkowitego oddzialywania podrażniającego wraz ze zmianą
temperatury gazu kriogenicznego (por. poniżej) oraz zależność optymalnego
czasu zabiegu od temperatury gazu kriogenicznego.
Analiza tych zależności wskazuje, że temperatura,
w której zabieg krioterapii jest najefektywniejszy to ok. -135°C
natomiast optymalny czas zabiegu to ok. 140 sekund. Należy pamiętać,
że wyniki te dotyczą modelu ciala o zalożonej wyżej grubości powloki
skórnej. W przypadku osób o mniejszej grubości tkanki tluszczowej
czas zabiegu należy skrócić, a o większej, wydlużyć (do maks. 3min).
Ponadto pierwsze zabiegi danego pacjenta powinny być niezależnie
od powyższego nieznacznie skrócone.
Biorąc pod uwagę powyższe rezultaty badań, pojawienie
się na rynku jednoosobowych komór do krioterapii ogólnoustrojowej,
umożliwiających indywidualny dobór czasu zabiegu dla każdego pacjenta,
stanowi ważny czynnik mogący w znaczący sposób poprawić efektywność
coraz bardziej docenianych w naszym kraju zabiegów krioterapeutycznych.
Nowa technologia polega na umieszczeniu pacjenta
w izolowanej cieplnie kabinie, wyposażonej w podnośnik i nie zamkniętej
od góry. Do kabiny wprowadza się pary azotu o temperaturze od -160°C
do -120°C na zadany czas (od 1 do 3 minut). W trakcie zabiegu personel
obslugi zachowuje przez caly czas bezpośredni kontakt z pacjentem,
(pacjent oddycha powietrzem o temperaturze pokojowej). Co najważniejsze,
nie istnieją praktyczne żadne różnice w oddzialywaniu fizycznym
gazu kriogenicznego na pacjenta, pomiędzy nowego typu kriokomorami
jednoosobowymi a znanymi wcześniej kriokomorami wieloosobowymi typu
wroclawskiego.
Kriokomór tych nie należy więc mylić z tzw. kriosaunami
(workami w których umieszcza się pacjenta i wypelnia gazem) gdyż
charakterystyka fizyczna oddzialywania w tego typu rozwiązaniach
znacząco odbiega od wlaściwej.
Wydzial Fizyki UW
|