Приоритетное направление криомедицины последних двух десятилетий с применением в качестве оздоравливающего средства общего воздействия кратковременных экспозиций экстремально низких температур атмосферного воздуха в системах закрытого типа определило неотложные научно-практические задачи современного этапа его развития [1, 7]. Главной проблемой адаптационной криофизиологии и криомедицины сверхнизких температур является недостаточное физиологическое обоснование методологических основ оптимизации криогенных воздействий, что требует всестороннего изучения механизмов воздействия холода на организм человека, лежащих в основе разработки режимов практического применения [1, 4].
Высоко актуальными остаются вопросы индивидуального здоровья. С позиций молекулярной биологии и криофизиологии лица с различным уровнем исходного функционального состояния систем входа информации, то есть холодовых рецепторов, могут формировать индивидуальный «портрет» ответных адаптивных сдвигов [2, 6, 8, 9], что требует их изучения и разработки на основе полученных результатов дифференцированных профилактических программ, адаптированных к лицам с различными функциональными возможностями. Во время процедуры в сауне обследуемые отмечают ощущение холода, однако у значительной части пациентов в силу полимодальности и различной индивидуальной болевой чувствительности криорецепторов кожи в области дистальных участков тела появляются боль и/или ее эквиваленты в виде покалывания, жжения.
Целью исследования явилось изучение ответных реакций организма у лиц, экспрессирующих криогенную ноцицептивную чувствительность в виде появления боли и/или ее эквивалентов, а также среди лиц, не проявивших термоиллюзий.
Материал и методы
Обследовано 30 человек выборки организованного населения, стратифицированной по полу и возрасту, до и после курса общих воздушных криогенных тренировок (ОВКТ) при t = -110 ± 5° С с фиксированной дозой охлаждения, не превышающей 3 минут, в режиме 2-х процедур через день с интервалом в 6 часов (всего 10 двукратных сеансов). Проведено проспективное динамическое рандомизированное исследование состояния неспецифических адаптационных реакций организма (НАРО) по процентному содержанию лимфоцитов периферической крови [3]. Обследование проводилось на добровольной основе. За время наблюдения строго соблюдался принцип моновоздействия на организм холодом. Клинический анализ крови проводился на гематологическом анализаторе «Excell-Micros-22».
Изучалось состояние медико-физиологических реакций организма до начала и к концу курса ОВКТ, а в последующем через каждые 2 недели наблюдений в течение полутора месяцев. С целью определения времени выхода из состояния энтропии, вызванного криогенным воздействием, изучалась динамика параметров перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ) методом индуцированной биохемилюминесценции на биохемилюминометре «БХЛ-06», сопряжённом с компьютером IBM PC/AT в диалоговом режиме (разработка Нижегородского НИЦ «Биофармавтоматика»).
Так как адаптация организма к экстремальному холодовому фактору всегда происходит при метаболической поддержке, проведено биометрическое исследование динамики компонентного состава тела с использованием аппаратно-программного комплекса «АВС-01 МЕДАСС» НТЦ «Медасс» (Москва) и дополнительного программного блока «АВС-043» [5].
Статистический анализ включал расчеты медианы (Ме) исследуемых параметров до начала и после завершения курса ОВКТ, и их сравнение с применением критерия Манна Уитни Уилкоксона (U); при этом различия считались значимыми при р<0,05. При сравнении долей НАРО до и после курса ОВКТ использовался 95 % доверительного интервала; при этом различия считались значимыми при р>0,05.
Результаты и обсуждение
Сравнительный анализ состояния НАРО до и после курса криогенных тренировок среди обследуемых, проявивших ноцицептивную чувствительность, выявил значительный рост доли реакций тренировки и спокойной активации, лежащих в основе оптимального функционирования организма с минимальными энерготратами, которая к концу наблюдений возросла на 7,9 % (рис. 1). Наряду с этим снизилась доля реакций стресса и переактивации, приводящих к формированию болезней, на 5,0 % за счет перехода части лиц в группу адаптивной реакции повышенной активации. В целом общее функциональное состояние лиц, экспрессировавших во время охлаждения покалывание, жжение, боль с возможной последующей обратимой анестезией кожи улучшилось на 12,9 %, что является очень высоким результатом при условии воздействия на организм человека природным или преформированным монофактором.
Рис. 1. Динамика долей адаптивных реакций организма обследуемых в процентах, проявивших ноцицептивную чувствительность (n – р>0,05)
В то же время, как видно на рис. 2, результаты исследований динамики НАРО в группе обследуемых, не проявивших термоиллюзий во время криопроцедур, по сравнению с лицами, отличавшимися индивидуальной более высокой криогенной болевой чувствительностью терморецепторов кожи, значительно отличались.
Рис. 2. Динамика долей адаптивных реакций организма обследуемых в процентах, проявивших ноцицептивную чувствительность в процессе криогенных воздействий (n – р>0,05).
В частности, в этой группе наблюдений наряду с ростом доли реакций тренировки и спокойной активации на 7,2 %, ровно настолько же – 7,1 % возросла и доля реакций стресса и переактивации. Таким образом, в целом среди лиц с более высокой толерантностью холодо-болевых рецепторов кожи позитивных изменений в соотношении долей типов НАРО не произошло. Следует однако отметить, что исходное функциональное состояние этой группы лиц тоже отличалось более оптимальным соотношением типов НАРО преимущественно за счет низкой доли реакций стресса и переактивации, которая составила 7,1 %, в то время как среди лиц с термоиллюзиями их число достигало 25,0 %. Полученные данные свидетельствуют в пользу избирательного влияния ОВКТ на состояние НАРО с максимально позитивными изменениями среди лиц, имеющих исходно более низкие показатели функционального здоровья. Позитивные изменения соотношения типов НАРО среди обследуемых с термоиллюзиями ассоциировались с позитивной динамикой параметров ПОЛ и АОЗ плазмы крови (табл. 1).
Таблица 1
Динамика параметров перекисного окисления липидов и общей антиоксидантной активности плазмы крови до и после криогенных воздействий
в зависимости от чувствительности холодовых ноцицепторов
|
Параметры |
Есть термоиллюзии |
Нет термоиллюзий |
|||||||
|
Q25% |
Ме |
Q75% |
U |
Q25% |
Ме |
Q75% |
U |
||
|
S (ед.) |
1 |
2250 |
2428 |
2544 |
– |
2234 |
2391 |
2574 |
– |
|
2 |
1870 |
2099 |
2338 |
0,02* |
2066 |
2335 |
2661 |
0,31 |
|
|
3 |
1981 |
2192 |
2468 |
0,04 |
2075 |
2379 |
2931 |
0,47 |
|
|
4 |
1909 |
2426 |
2893 |
0,44 |
2088 |
2326 |
3204 |
0,45 |
|
|
5 |
1959 |
2201 |
2503 |
0,07 |
1907 |
2067 |
2391 |
0,04 |
|
|
I max (ед.) |
1 |
160 |
185 |
196 |
– |
162 |
172 |
181 |
– |
|
2 |
148 |
169 |
181 |
0,04* |
149 |
179 |
186 |
0,50 |
|
|
3 |
148 |
163 |
168 |
0,04 |
152 |
175 |
196 |
0,49 |
|
|
4 |
144 |
173 |
205 |
0,34 |
152 |
164 |
196 |
0,28 |
|
|
5 |
145 |
157 |
182 |
0,05 |
154 |
159 |
170 |
0,04 |
|
|
S/I max |
1 |
13,0 |
13,4 |
14,1 |
– |
12,9 |
14,2 |
14,8 |
– |
|
2 |
12,4 |
12,9 |
13,8 |
0,11 |
12,9 |
13,4 |
14,1 |
0,23 |
|
|
3 |
13,1 |
13,6 |
13,8 |
0,50* |
13,2 |
13,8 |
15,2 |
0,48 |
|
|
4 |
13,1 |
14,0 |
15,0 |
0,12 |
13,1 |
14,2 |
15,5 |
0,28 |
|
|
5 |
12,8 |
13,4 |
14,7 |
0,34 |
12,1 |
13,1 |
14,2 |
0,07* |
|
Примечания: 1–5 – контрольные точки; Ме – медиана; Q25%, Q75% – значения в первой и последней квартилях распределения ; U – критерий Манна Уитни Вилкоксона;
* – р<0,05, ** – р<0,01 при сравнении с исходными данными.
В группе лиц, проявивших термоиллюзии, уже к моменту завершения курса кривоздействий имела место редукция оксистресса с достоверным снижением уровня свободных радикалов (Ме S=2428 и 2099 ед.; U=0,02, р<0,05) на фоне снижения потенциальной способности субъектов к ПОЛ (Ме I max=185 и 169 ед.; U=0,04, р<0,05) и статистически значимое возрастание АОЗ плазмы крови к концу 2-ой недели наблюдений (Ме S/Imax =13,4 и 13,6; U=0,04, р<0,05), которые сохранялись на протяжении всего последующего периода наблюдения. В то же время в группе лиц, не проявивших криогенной ноцицептивной чувствительности, статистически значимых изменений параметров ПОЛ не выявлено, однако к концу 6-ой недели наблюдений снизились исходные уровни параметров АОЗ (Ме S/Imax =14,2 и 13,1; U=0,07, р<0,05). При этом полученные конечные уровни значений АОЗ в сравниваемых группах не различались.
Выявлены существенные особенности исходного состояния компонентного состава тела обследуемых с различной ноцицептивной чувствительностью (табл. 2).
Таблица 2
Динамика параметров состава тела до и после курса криогенных тренировок в режиме двух процедур через день в зависимости от чувствительности холодовых ноцицепторов
|
Парамет-ры
|
Нет термоиллюзий (n=14) |
Есть термоиллюзии (n=16) |
|||||||
|
Q25% |
Ме |
Q75% |
U |
Q25% |
Ме |
Q75% |
U |
||
|
ФУ (°)
|
1 |
7,6 |
8,41 |
8,7 |
0,37
|
7,1 |
7,41 |
7,8 |
0,28
|
|
2 |
7,7 |
8,7 |
9,0 |
6,8 |
7,2 |
7,6 |
|||
|
ИМТ (кг/м2)
|
1 |
23,6 |
25,4 |
31,4 |
0,47
|
22,6 |
25,0 |
29,1 |
0,40
|
|
2 |
23,7 |
25,2 |
31,2 |
22,6 |
25,0 |
28,7 |
|||
|
Талия/ бедро
|
1 |
0,77 |
0,83 |
0,85 |
0,49
|
0,70 |
0,74 |
0,85 |
0,46
|
|
2 |
0,77 |
0,82 |
0,85 |
0,71 |
0,74 |
0,85 |
|||
|
ЖМ (%)
|
1 |
18,0 |
21,61 |
27,1 |
0,39*
|
24,1 |
27,51 |
29,3 |
0,27
|
|
2 |
16,1 |
22,3 |
24,8 |
23,7 |
25,5 |
29,3 |
|||
|
ММ (%)
|
1 |
49,3 |
52,21 |
54,3 |
0,41
|
48,1 |
49,81 |
51,2 |
0,49
|
|
2 |
50,0 |
52,2 |
54,4 |
48,1 |
49,8 |
51,0 |
|||
|
АКМ (%)
|
1 |
60,8 |
64,11 |
65,1 |
0,35
|
59,1 |
60,01 |
61,9 |
0,30
|
|
2 |
61,6 |
64,9 |
66,0 |
57,9 |
59,4 |
61,2 |
|||
|
ОВО (кг)
|
1 |
42,6 |
48,51 |
51,2 |
0,41
|
32,9 |
36,41 |
45,3 |
0,49
|
|
2 |
40,5 |
48,9 |
51,6 |
33,4 |
36,0 |
45,5 |
|||
|
ОО (ккал)
|
1 |
1667 |
19341 |
2066 |
0,38
|
1462 |
15821 |
1832 |
0,46
|
|
2 |
1713 |
1975 |
2082 |
1451 |
1537 |
1811 |
|||
Примечания: 1–2 – контрольные точки; U – критерий Манна Уитни Уилкоксона; * – р<0,05; 1 – р<0,05 при сравнении исходных данных между группами.
Среди лиц, не проявивших термоиллюзий, по сравнению с лицами, экспрессировавшими кожную криогенную боль и ее эквиваленты, до начала ОВКТ были выше уровни фазового угла (Ме ФУ=8,4 и 7,4°; р<0,05), мышечной массы (Ме ММ=52,2 и 49,8%; р<0,05), активной клеточной массы (Ме АКМ=64,1 и 60,0%; р<0,05), общей воды организма (Ме ОВО=48,5 и 36,4 кг; р<0,05), основного обмена (Ме ОО=1934 и 1582 ккал; р<0,05), ниже уровни жировой массы тела (Ме ЖМ=21,6 и 27,5%; р<0,05).
Полученные данные являются демонстрацией той роли, которую играет чувствительность холодовых рецепторов в процессах адаптации к внешней среде, формированию функциональных возможностей и резервов организма. В результате курса криогенных тренировок среди лиц с высокой толерантностью криорецепторов в рамках референсных значений возрос уровень ЖМ (Ме ЖМ=21,6 и 22,3%; U=0,39 р<0,05), а в группе «криочувствительных» лиц динамики параметров компонентного состава тела не наблюдалось.
Выводы
-
Курс криотермических воздействий у лиц с сохранной криогенной болевой чувствительностью кожи способствует позитивной модуляции типов неспецифических адаптационных реакций организма, редукции оксистресса к концу курса тренировок, повышению антиоксидантной активности крови без динамики соотношений компонентного состава тела.
-
Среди обследуемых, не экспрессирующих термоиллюзии во время процедур в воздушной криосауне, в результате курса общих криогенных тренировок не происходит улучшения функционального состояния, определяемого по типам неспецифических адаптационных реакций организма, ухудшаются параметры антиоксидантной защиты, возрастает доля жировой массы состава тела в референсных пределах.
Полученные данные позволяют рекомендовать методику ОВКТ в режиме 2-х процедур через день с целью улучшения общего функционального состояния относительно здоровым лицам и имеющим начальные стадии заболеваний в стадии ремиссии, проявляющим в процессе охлаждения тела ноцицептивную чувствительность.
Рецензенты:
Арамисова Р.М., д.м.н., профессор, зав. кафедрой госпитальной терапии медицинского факультета Кабардино-Балкарского государственного университета, г. Нальчик;
Эльгарова Л.В., д.м.н., профессор, зав. кафедрой пропедевтики внутренних болезней медицинского факультета Кабардино-Балкарского государственного университета, г. Нальчик.