Krioterapia – wyjaśniamy niespójności w nazewnictwie

Krioterapia – co należy wyjaśnić?

Chociaż krioterapia jest coraz częściej stosowaną metodą leczenia, wciąż brakuje publikacji wyjaśniających niespójności w nazewnictwie, podających jednolite określenia metod stymulacyjnych i niestymulacyjnych. Brakuje również wyjaśnień odnośnie stosowanych czynników chłodniczych i technik zabiegowych w celu osiągania zamierzonych efektów krioterapeutycznych. Poniższy artykuł jest próbą usystematyzowania tych nieścisłości, aby komunikacja między lekarzami a pacjentami, a niejednokrotnie nawet samymi lekarzami, była jednoznaczna i nie wprowadzała w błąd.

Określenie Krioterapia jest nadużywane i zbyt ogólne do określenia właściwej aplikacji.

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

Umieszczone w diagramie pojęcie Krioterapia jest bardzo szerokie znaczeniowo i obejmuje wszystkie metody leczenia za pomocą zimna. 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, nieuszkadzające tkanki. Używają oni słowa prawidłowego, ale mało precyzyjnego do ich celów.

Zaproponowany przeze mnie podział, który jest częściowo sygnalizowany w niektórych pracach, na kriochirurgię, kriopeeling, kriostymulację i schładzanie powinien sprecyzować sprawę nie tylko w kwestii nazewnictwa, ale również w temacie metod stosowania niskich temperatur, gdyż każde z tych czterech pojęć wymaga innych technik aplikacyjnych. Dotyczy to szczególnie odróżnienia kriostymulacji od ochładzania, gdyż w żadnej pracy nie znajduję jasnego konkretnego wyjaśnienia.

Diagram 1

Problem definicji w publikacjach naukowych

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 błędy, 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 -80ºC lub częściej -100ºC wiedząc, że proces musi odbyć się szybko, jednak 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.

Rodzaje zabiegów krioterapeutycznych o różnych wskazaniach i przebiegach

Kriochirurgia:

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. Wydaje się to oczywiste, ale i tu można, przez stosowanie odpowiednich technik, otrzymać efekty pośrednie pomiędzy kriochirurgią a kriostymulacją, np., jeżeli zmrozimy kriosondę w powietrzu tak, aby pokryła się lodem (izolatorem), a następnie będziemy masować nią skórę, nie doprowadzając do dłuższego zbielenia, to wywołamy silną powierzchowną stymulację: mniejszą wykonujemy do leczenia łysienia plackowatego czy trądziku posterydowego, większą do kriopeelingu.

Kriostymulacja wodą z lodem:

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 ok. -120ºC. To samo dotyczy kriostymulacji miejscowej.

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 ok. -120ºC, gdzie zimno odczuwane jest jako „przyjazne”.

Chciałbym tu wprowadzić pojęcie zimna mokrego (woda z lodem), wilgotnego (powietrze o temp. -15ºC ¸ -35ºC) oraz suchego (gazy kriogeniczne poniżej -60 C) – diagram 2.

Każdym z w/w 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 temp. poniżej -60ºC jest praktycznie niewyczuwalna i takie zimno jest najbardziej komfortowe dla pacjenta.

Diagram 2

Kriostymulacja ciekłym azotem i dwutlenkiem węgla

Oziębianie miejscowe parami skroplonych gazów tj. ciekłego azotu, powietrza (-195ºC) lub dwutlenku węgla (-75ºC). Jest to szybki, bardzo wygodny i przyjazny dla pacjenta sposób oziębiania dowolnej partii ciała. W kriostymulacji miejscowej radiacja ciepła odgrywa wielokrotnie mniejszą rolę niż w kriokomorze. Należy tutaj dodać, że zastosowanie CO2 intensyfikuje radiacyjną wymianę ciepła pomiędzy gazem a skórą, gdyż gaz ten pochłania promieniowanie podczerwone w przeciwieństwie do azotu czy suchego powietrza, które nie oddziałują z promieniowaniem cieplnym (podczerwonym). 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, a w przypadku krioterapii miejscowej nie można również mówić o wymianie radiacyjnej jako głównym sposobie wymiany ciepła. Twierdzenie, że efekt kriostymulacji można wywołać jedynie używając zimna poniżej -100ºC jest nadużyciem, nie mającym żadnego uzasadnienia z punktu widzenia wymiany ciepła. Dodatkowo, w fizyce, określenie skrajne temperatury dotyczy temperatur w pobliżu zera bezwzględnego, tj. ok. -273ºC (0ºK.)

Schładzanie

Kolejna niejasność dotyczy efektu ochładzania, czyli takiego odbierania ciepła, aby nie wywołać efektu stymulacyjnego. W diagramie 3 można zauważyć, że ochładzanie i kriostymulacja to zupełnie odmienne sposoby działania, co do wyboru czynnika chłodniczego, aplikacji i zastosowania.

W przypadku ochładzania, używamy worków z lodem, żeli itp. tj. 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 tj. procedurę PRICE (Procetion, Rest, Ice, Compresion, Elevation).

Zwracam uwagę, że worki z lodem odbierają ciepło wielokrotnie wolniej niż woda z lodem.

Według prof. K. Spodaryka podstawowe znaczenie dla osiągnięcia założonego efektu biologicznego (terapeutycznego) mają:

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

Diagram 3

Dodatkowe parametry (nie wchodząc w dokładne obliczenia termodynamiczne), obrazujące zjawisko krioterapii:

Rodzaj zabiegu	Zamierzony efekt	Dawka energii (zimna)	Strumień energii (zimna) moc cm²	Tempo schładzania	Temperatura osiągnięta na powierzchni skóry	Głębokość penetracji temperatury w głąb tkanki
kriochirurgia	niszczenie tkanki	mała	bardzo duża	bardzo duże	od -2ºC do -190ºC	od kilku mm do kilku cm
kriostymulacja	wzrost przepływu krwi, zwiększenie metabolizmu	średnia	średnia	duże		płytka
schładzanie	utrzymanie obniżonej temperatury tkanki	duża	mała	małe	max. ok. 0ºC	głęboka

W praktyce kriochirurgicznej i krioterapeutycznej trudna jest obiektywizacja 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 kriostymulacji:

I. Przygotowanie do zabiegu:

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

II. Dawkowanie zimna:

Aplikacja zimna w sposób bardzo intensywny, głównie na tkankę mięśniową (pośrednio przez skórę) a mniej na skórę, pod którą znajduje się kość (np. 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 odpowiednio głębokiego oziębienia i wywołania pierwszej fazy gry naczyniowej.

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.

Wiesław Brojek
Założyciel METRUM CRYOFLEX Sp. z o.o., Sp. k.