Углекислота на коже образуется при лечении чем
УГЛЕКИСЛЫЕ ВАННЫ: ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ДОСТУПНОСТЬ
УГЛЕКИСЛЫЕ ВАННЫ: ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ДОСТУПНОСТЬ
Поберская В.А. профессор, д.м.н., заслуженный врач Республики Крым,
научный консультант ФКУЗ «Санаторий «Буревестник» МВД России»
ФКУЗ «Санаторий «Буревестник» МВД России», г. Евпатория
Несмотря на имеющийся многолетний опыт научного изучения и практического использования углекислых ванн как на курортах, так и во внекурортных условиях, интерес к этому методу бальнеотерапии не утрачен.
О лечебных свойствах углекислого газа (СО2) знали в 18 веке, в связи с чем открылись курорты Германии, Польши, Италии, России с использованием углекислого газа (вулканические природные газы). Углекислый газ относят к одному из более значимых факторов регуляции основных систем организма: дыхательной, сердечно-сосудистой, выделительной, кроветворной, иммунной, гормональной [1;2;3;4].
Основное действие СО2 – это нормализация кислородно-транспортной функции. Обмен углекислого газа является конечным продуктом метаболизма: работающая мышца потребляет кислород и глюкозу, в результате выделяется вода и СО2. Углекислый газ обеспечивает ауторегуляцию мышечного кровотока. Повышение концентрации СО2 ведет к ацидозу за счет повышения концентрации ионов водорода, что подавляет сократимость гладкой мускулатуры, в том числе сосудистой. [5;6]. При дефиците углекислого газа имеют место спастические явления. Углекислый газ, поступая в кровь, вызывает ваготонический рефлекс, способствуя активации функции дыхательного, сосудодвигательного центров и коронарных сосудов сердца. За счет усиления кровообращения происходит стимуляция обмена веществ. Организм в ответ на поступление углекислого газа компенсаторно увеличивает поглощение кислорода.
Как показывают научные исследования, механизм действия бальнеологических факторов на организм связан с изменениями процессов обмена энергией и информацией, обусловленных влиянием теплового, механического факторов и специфического воздействия химических элементов, растворенных в воде [7]. В качестве посредника между организмом и средой выделяют тепло- и массоперенос, обусловленные конвективным потоком движения жидкости и дифффузным переносом химических компонентов в кожные покровы организма [8]. Изменение температуры тела, возникающее при приеме бальнеологических процедур, зависит от газового, минерального состава воды, функционального состояния кожных покровов. Наиболее отчетливо повышение температуры тела определяют под влиянием хлоридных натриевых ванн, в меньшей степени под влиянием газовых ванн.
Наряду с рефлекторно-гуморальным механизмом действия бальнеофакторов на организм, наличие углекислого газа в ванне связывают с процессом его активного поступления через неповрежденную кожу [9]. Считают, что коже принадлежит важная роль в формировании ответа организма на бальнеологическое воздействие. Однако разные вещества в количественном отношении поступают в организм из воды по-разному и вначале депонируются в коже с последующим перераспределением во внутренних средах организма. Вопросы количественного поступления, распределения и выделения из организма основных компонентов бальнеологических факторов находятся в постоянном изучении. Это обусловлено сложностью процессов, от которых зависит перенос веществ из водной среды в организм: физико-химические характеристики вещества, параметры водной процедуры, физиологическое состояние организма и систем индивидуальной регуляции гомеостаза, биоритмологические характеристики [7]. Проницаемость кожи растворенными в воде веществами вариабельна и зависит от свойств самой кожи, проникающей силы химического вещества. Считают, углекислый газ интенсивно проходит через кожные покровы: до 30 мл углекислоты за минуту проникает в организм за время процедуры.
Формирование лечебных эффектов углекислых ванн обусловлено сочетанным воздействием на организм температурного, механического и химического факторов. Специфическое влияние температурного фактора в углекислых ваннах связано с раздражающим действием углекислого газа на тепловые рецепторы: повышением активности тепловых рецепторов и торможением процессов активного влияния холодовых терморецепторов. Во время процедуры в организме происходят процессы повышения теплоотдачи вследствие интенсивного расширения кожных капилляров, усиления кровотока в микроциркуляторном русле. Реакции сосудов имеют фазный характер: кратковременный спазм и последующее расширение сосудов, что приводит к улучшению микроциркуляции, усилению почечного кровотока и клубочковой фильтрации [10]. Охлаждение тела и расширение кожных капилляров вызывают ощущение тепла. Поэтому своеобразие терморегуляции в углекислых ваннах определило методологию применения более низкого температурного режима воды (32 0 С), обеспечивая щадящую тепловую нагрузку на систему кровообращения. Механическое действие углекислых ванн связано с тактильным раздражением кожи пузырьками углекислого газа, образованными в результате двухфазной среды «вода-газ». Влияние углекислоты на организм путем проникновения через кожные покровы и воздействия на хеморецепторы кожи, а также ингаляционным путем, связано с изменениями функциональных параметров системы кровообращения, дыхания, нервной системы, метаболических процессов, процессов транспорта и утилизации кислорода в организме. Своеобразный механизм воздействия углекислых ванн на организм обусловливает особенности формирования лечебных эффектов. Так вазодилатирующий эффект обеспечивается путем действия углекислоты на ангиорецепторы и высвобождением из нервных окончаний и клеток гистамина, ацетилхолина, сероторнина, кининов. Расширение периферических сосудов связано с перераспределением циркулирующей крови, возрастанием венозного оттока, активацией механизма Франка-Старлинга. Гидростатическое воздействие углекислой ванны и углубленное дыхание во время процедуры способствуют улучшению периферического и венозного кровотока [10;11]. К особенностям воздействия углекислого газа на хеморецепторы аорты и каротидного синуса, структуры гипоталамо-стволовой области относят изменения вегетативной регуляции сердечной деятельности с преобладанием активности парасимпатических влияний на сосудистый тонус, сердечный ритм, частоту дыхания. Улучшение коронарного кровотока и метаболических процессов связывают с уменьшением ритма сердечных сокращений, удлинением диастолы. Стимуляция дифференцировки клеток костного мозга приводит к активации процессов гемопоэза, клеточного иммуногенеза, факторов противосвертывающей системы крови. Компенсаторное усиление диффузии кислорода в легких приводит к повышению содержания кислорода в крови и экстракции его тканями, повышению сократимости скелетных мышц. Диоксид углерода оказывает влияние на процессы торможения секреции надпочечниками со снижением повышенной канальцевой реасорбции почками ионов натрия, имеющей важное значение в патогенезе артериальной гипертензии. Нормализующее влияние углекислых ванн на высшие вазомоторные центры проявляется снижением уровня артериального давления у больных гипертонической болезнью и его повышением в случаях гипотонии. Определено уменьшение секреции надпочечниками альдостерона, что важно учитывать в процессе патогенетической терапии. Поэтому углекислые ванны относят к патогенетически обоснованному методу восстановительного лечения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Известно рефлекторное и непосредственное воздействие углекислых ванн на функцию дыхания с активацией вентиляционных процессов, улучшением процессов газообмена. Повышение устойчивости к условиям гипоксии рассматривают, как совершенствование адаптационно-приспособительных реакций организма. Особенностями проявлений лечебных эффектов считают стимулирующее воздействие на систему гемопоэза, антисвертывающую систему крови, клеточное звено иммунитета. Обращают внимание на нормализующий (регулирующий) эффект в состоянии нейроэндокринной системы.
Клинико-экспериментальные научные исследования по механизму действия углекислых ванн и обоснованию их использования в лечебно-профилактических целях проводились на протяжении ряда десятилетий в ЦНИИКиФ и отражены в монографии В.Т. Олиференко (1986). Установлено, что углекислый газ оказывает выраженное раздражающее действие на тепловые рецепторы кожи, так как его индифферентная температура (12–13°С) значительно ниже индифферентной температуры воды (36–37°С). Физико-химические свойства углекислой воды существенно изменяют условия теплообмена в ванне. Поступление тепла в организм из горячих (42°С) углекислых ванн (12,8 ккал/мин) в полтора раза превышает количество тепла, поступающего из пресных ванн такой же температуры и продолжительности (8,3 ккал/мин.). Различия обусловлены значительно большим усилением кровообращения в коже (в пресной ванне на 4,8 л/мин, в углекислой на 7,4 л/мин) [12]. Исследование чувствительности кожи к холоду и теплу показало, что углекислота повышает активность тепловых и затормаживает активность холодовых терморецепторов. Разное действие углекислоты на эти рецепторы связывают с изменением потенциала мембраны нерва. Изменение чувствительности терморецепторов проявляется в ошибочном восприятии организмом термических изменений. Возникает несоответствие теплоощущения и теплового эффекта углекислых ванн. Углекислые ванны температуры 33 – 32°С хорошо переносятся больными, а ванны температуры 30 – 25°С оказывают значительное охлаждающее действие на организм. Компенсаторная реакция организма проявляется в повышении внутренней температуры тела и снижении количества поглощаемого кислорода. Это рекомендовано учитывать при назначении углекислых ванн больным с сердечно–сосудистыми заболеваниями. Особенности механического действия углекислых ванн связаны с тактильным раздражением кожи пузырьками углекислоты, оседающими на кожу и отрывающимися от нее, определяя своеобразие тактильного массажа. Углекислый газ оказывает влияние на рецепторные и эффекторные аппараты симпатической и парасимпатической нервной системы, способствуя процессам образования активно действующих биологических веществ (ацетилхолиноподобные, гистамин, симпатин). Влияние углекислого газа на дыхательный центр, проявляется замедлением и углублением дыхания. Углекислые ванны, способствуя повышению концентрации углекислого газа в крови, оказывают влияние на центральную нервную систему, отмечают изменение состояния гемодинамики. Изменения артериального давления зависят от исходного функционального состояния организма, в т.ч. от уровня функционирования центральной нервной системы. Снижение артериального давления у больных гипертонической болезнью и повышение его у лиц, страдающих гипотонией, свидетельствуют о благоприятном влиянии углекислых ванн на высшие вазомоторные центры, регулирующие тонус сосудов. Углекислые ванны обусловливают изменение окислительно-восстановительных процессов в организме, улучшение адаптационной способности сердечно-сосудистой системы к нагрузкам. Ответные реакции организма на воздействие углекислыми ваннами рассматривали, как приспособительные реакции с повышением устойчивости к избыточному количеству углекислоты и недостатку кислорода, повышением устойчивости к условиям гипоксии, толерантности к физическим нагрузкам.
Благоприятное влияние углекислых ванн на систему кровообращения известно с 1859 года. Применяя углекислые ванны на курорте Наугейм в Германии врач Бенеке отметил уменьшение проявлений декомпенсации у больных с ревматическим поражением сердца. Показана эффективность и целесообразность использования этого метода у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в том числе с ишемической болезнью сердца, хронической сердечной недостаточностью, артериальной гипертонией, цереброваскулярными заболеваниями, реноваскулярной гипертонией после реконструктивных операций и др. На эффективность применения углекислых ванн при лечении ишемической болезни сердца указавано в ряде исследований. Разработана методика пролонгированной бальнеотерапии углекислыми ваннами для пациентов с хронической сердечной недостаточностью и ишемической болезнью сердца. Показано, что увеличение курса бальнеотерапии до 12 – 24 недель. в отличие от традиционного курса лечения, способствует улучшению активности симпатико-адреналовой, ренин-ангиотензин-альдостероновой систем, уменьшению эндотелиальной дисфункции. Отмечалось улучшение коронарной микроциркуляции, гормонпродуцирующей функции сосудистого эндотелия, диастолической функции левого желудочка, увеличение вагусных влияний на синусовый ритм [13]. Научно обосновано, что углекислые ванны способствуют улучшению диастолической фракции выброса, процессов сократимости миокарда при отсутствии ремоделирования левого желудочка у пациентов с ишемической болезнью сердца. При этом отмечали повышение активности симпато-адреналовой, ренин-ангиотензин-альдостероновой систем, влияние на функцию эндотелия [14]. Установлено влияние углекислых ванн на состояние микроциркуляции, коллатерального кровообращения. Углекислый газ стимулирует тепловые и подавляет холодовые рецепторы кожи, что сопровождается изменением термовосприятия в среднем на 2 0 С выше, чем во время пресной ванны [12;15;16;17].
При приеме общей ванны углекислый газ попадет в организм ингаляционно и через кожу, вызывая стимуляцию центральных хеморецепторов [18]. Эффекты общих и местных ванн различны: артериальное давление и реология крови изменяются под влиянием общих ванн, брадикардия возникает после приема общин и местных ванн [19].
Считается, что в результате стимуляции центральных хеморецепторов первоначально возникает вазоконстрикция. Преобладающее влияние парасимпатической нервной системы при приеме углекислых ванн признается большинством исследователей. В отдельных наблюдениях урежение частоты сердечных сокращений связывают с уменьшением симпатических влияний в процессе регуляции сердечного ритма [19;20]. Так, в оценке вариабельности сердечного ритма у здоровых добровольцев при приеме углекислых ножних ванн (концентрация СО2 1000 мг/л, температура 37 0 С,продолжительность процедуры до 10 мин.) отмечали увеличение парасимпатических влияний [20]. Углекислые ванны применяли у пациентов с функциональными нарушениями нервной системы, цереброваскулярными заболеваниями и заболеваниями бронхолегочной системы.
Интерес исследователей связан с механизмом действия углекислого газа, в частности с влиянием углекислых ванн на состояние нервно-мышечного процесса при поражении опорно-двигательного аппарата [18]. В отличие от пресных ванн, углекислые ванны (концентрация СО2 1000 мг/л, температура 35 0 С, глубина погружения 40 см, продолжительность процедур до 30 мин., проводимых 5 раз в неделю на протяжении 4 недель)способствовали восстановлению физической активности, увеличению дистанции безболевой ходьбы у больных при атеросклеротическом поражении сосудов нижних конечностей [21]. Подтверждена клиническая эффективность применения углекислых ванн (ножные ванны концентрации СО2 1000 мг/л, температура 37 0 С, продолжительность процедур 10 мин., проводимых 2 раза в день в течение 2 мес.) у больных с ишемией нижних конечностей (IV степень по Фонтену) [20]. Углекислые ванны относят к активным бальнеологическим процедурам с выраженным воздействием на процесс теплоотдачи. Под влиянием углекислоты повышается активность рецепторов, выделяющих тепло, снижается активность холодовых рецепторов. Это приводит к снижению температуры тела, усилению кровотока в кожных покровах. Периферическая вазодилатация явилась основой для применения углекислых ванн при лечении болезни Рейно. По данным допплеровской флуометрии и хронотермометрического теста установлено улучшение процессов кожного кровотока и адаптации к холоду [19]. Формируется изменение окислительно-восстановительных процессов, повышение утилизации углекислого газа тканями, повышение физической выносливости за счет уменьшения гипоксии.
Вследствие сочетанного термического и химического воздействия на организм усиливается активность обменных процессов, повышается скорость течения биохимических реакций, процессов микроциркуляции. Отмечают повышение концентрации многих нейромидиаторов (гамма-аминомасляная кислота, аденозинтрифосфорная кислота и др.), снижение уровня норадреналина. Установлено улучшение функций мозговой активности, повышение умственной работоспособности. У пациентов с атеросклерозом отмечают уменьшение холестерина в крови и липопротеинов низкой плотности.
Повышение активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы способствует улучшению регуляции сердечной деятельности. Выведение молочной кислоты из мышечной ткани способствует более быстрому восстановлению функционального состояния мышц после нагрузок [22;23;24].
Применение углекислых ванн в педиатрической практике также обусловлено формированием компенсаторно-приспособительных реакций организма, изменениями функционального состояния разных органов и систем. В детском возрасте отмечают улучшение процессов газообмена, гемодинамики с замедлением ритма и силы сердечных сокращений, улучшением коронарного кровотока, повышением венозного притока к сердцу, улучшением работоспособности и тренированности сердечно-сосудистой системы. Механизм поступления в кровь углекислоты, раздражение дыхательного центра и хеморецепторов сосудов способствует функции тренированности с повышением устойчивости организма к условиям гипоксии. Отмечают усиление процессов возбуждения в центральной нервной системе, повышение парасимпатических влияний, стимуляцию функции эндокринных желез и тканевого обмена. Под влиянием углекислых ванн раздражение хеморецепторов сосудов и дыхательного центра приводит к изменениям процессов газообмена, глубины дыхания, легочной вентиляции, усилению диссоциации гемоглобина, активации трофических процессов, улучшению функции внешнего дыхания и уменьшению гипоксии. Улучшаются процессы нейрогуморальной регуляции сердечной деятельности, вентиляционная способность легких, процессы возбудимости нервной системы. Выделяют благоприятное влияние углекислых ванн на состояние кардиогемодинамики с улучшением сердечной деятельности, повышением толерантности организма к условиям гипоксии и гиперкапнии. Формируется повышение функциональных резервов сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Научно доказана целесообразность применения углекислых ванн у детей при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, хронических бронхолегочных заболеваниях, бронхиальной астме [25 – 28].
Показания к применению углекислых ванн в лечебно-профилактических целях:
Показания к применению углекислых ванн у детей:
Общие углекислые ванны целесообразно назначать:
Противопоказания: общие противопоказания для бальнеотерапии; нарушения ритма и проводимости сердца; плохая переносимость лечебной среды.
Методика лечения. Применяют общие углекислые ванны, полуванны, ручные, ножные ванны. Температура воды в первых углекислых ваннах составляет 35–36 0 С, продолжительность процедуры 5–7 мин. В последующем температуру воды снижают до 32–28 0 С, продолжительность процедур увеличивают до 12–15 мин. Курс лечения предусматривает от 10 процедур до 12–15 процедур, проводимых через день или два дня подряд с перерывом на третий день. Повторные курсы углекислых ванн проводят не ранее чем спустя 3–4 месяца.
Углекислые ванны как тренирующие и закаливающие процедуры начинают при температуре воды 35°С (реже 36°С), в процессе лечения постепенно ее понижают до 32°С (реже до 30–28°С к концу лечения). По мере понижения температуры воды продолжительность ванны увеличивают с 5–7 мин. до 12–15 мин. к концу лечения. Ванны проводят через день или 2 дня подряд с перерывом на 3-й день. Курс лечения предусматривает 12–15 ванн. Только в исключительных случаях при хорошей переносимости процедур для получения стойкого тренирующего эффекта рекомендовано увеличить продолжительность курса.
Методика лечения для детей. Применяют общие углекислые ванны, полуванны, ручные, ножные ванны. Концентрация углекислого газа для детей составляет в начале курса лечения 0,6–0,7г на 1 л воды, в дальнейшем до 1–1,4 г/л. Первые ванны отпускают при температуре воды 36 0 С продолжительностью процедуры 5–6 мин., в последующем температуру воды в ванне снижают до 35 0 С, продолжительность процедур увеличивают до 10–12 мин. (в зависимости от возраста). Курс составляет 8–12 ванн, проводимых через день или 2 раза в неделю.
Углекислые ванны отличаются хорошей теплопроводностью, поэтому рекомендовано учитывать возрастные особенности терморегуляции, связанные с состоянием кардиореспираторной системы. Для уменьшения нагрузки на сердечную деятельность рекомендуют медленно погружаться в ванну и медленно выходить из ванны. Во время процедуры следят за реакцией больного: замедление частоты сердечных сокращений является показателем хорошей переносимости процедуры, при учащении рекомендуют прекратить процедуру. Следует обратить внимание, что углекислые ванны вызывают гипертермию кожных покровов и приятное ощущение тепла сохраняется в течение 30 – 60 мин. после ванны.
В заключение следует отметить, что считают доказанным одновременное влияние на организм углекислого газа, поступающего из воды через кожные покровы и ингаляционным путем, на формирование взаимосвязанных специфических изменений в процессах дыхания и регуляции кровообращения, транспортной функции кислорода и его утилизации тканями, влиянии на метаболические процессы. Поступающая в организм углекислота оказывает влияние на процессы газообмена, дыхание становится глубже и реже. Воздействие на сердечно-сосудистую систему проявляется увеличением ударного и минутного объемов крови, ускорением кровотока, оказывая тренирующее влияние на процессы кровообращения. Показано вазодилатирующее влияние углекислых ванн на периферические, коронарные и церебральные сосуды. Процесс вазодилатации связан с перераспределением крови в организме с увеличением объема циркулирующей крови и возврата венозной крови к сердцу. Процессы вегетативной регуляции сердечной деятельности связаны с рефлекторным действием углекислого газа на центры вегетативной регуляции. Установлено влияние углекислого газа на состояние хеморецепторов аорты и каротидного синуса, состояние мозговых структур с изменением процессов регуляции кровообращения и дыхания. Повышение активности парасимпатических влияний приводит к уменьшению частоты сердечных сокращений и имеет особое значение в обеспечении облегченных условий сердечной деятельности во время приема углекислых ванн (снижение периферического сопротивления, уменьшение частоты сердечных сокращений, удлинение диастолы, улучшение коронарного кровотока). Показано, что общие и камерные ванны способствуют изменению состояния центральной гемодинамики у больных ишемической болезнью сердца, гипертонической болезнью с направленностью гемодинамических реакций в зависимости от исходных параметров, состояния сократительной функции миокарда, концентрации углекислоты в ванне и температуры воды. При гипокинетическом варианте кровообращения улучшение гемодинамики связано со снижением периферического сопротивления, увеличением ударного объема крови, в то время, как при гиперкинетическом варианте кровообращения вследствие уменьшения ударного объема и сердечного индекса. Особое значение имеет концентрация углекислоты в ванне: после ванн с концентрацией углекислоты 2 г/л установлено выраженное вазодилатационное и ваготропное действие со снижением периферического сопротивления при гипокинетическом варианте кровообращения, по сравнению с процедурами при концентрации углекислоты 1 – 2 г/л у больных с гипертонической болезнью при гипокинетическом варианте кровообращения. Определено более щадящее действие углекислых ванн при температуре воды 32 0 С по сравнению с ваннами при температуре воды 36 0 С, что связывают с повышением роли ингаляционного проникновения углекислого газа при увеличении температурного режима отпуска процедур. Обосновано влияние углекислого газа на процессы гемостаза и процессы регуляции возбудимости нервной системы, функциональную активность эндокринной системы. Механическое действие углекислых ванн за счет гидростатического давления и дополнительного воздействия пузырьков газа приводит к раздражению множества нервных окончаний, мышц, сухожилий, сосудов кожи, сопровождается ответными реакциями со стороны различных органов и систем.
В результате многолетних научных исследований установлено, что специальное химическое действие этих ванн обусловлено наличием углекислоты. После применения углекислых ванн установлено усиление обменных процессов в головном мозге за счет повышения концентрации многих нейромедиаторов (гамма-аминомаслянная кислота и другие), повышение умственной деятельности, экономизация сердечной деятельности. Благоприятное воздействие на состояние мышечной системы способствует более быстрому восстановлению физической формы после нагрузок, за счет выведения молочной кислоты из мышц. Усиливаются обменные процессы, увеличивается скорость течения биохимических реакций и микроциркуляции.
К углекислым водам, имеющим бальнеологическую ценность, относят наличие не менее 0,75 г углекислого газа в 1 л воды, независимо от ее минерального состава. Доступность приготовления углекислой воды для отпуска углекислых ванн обеспечивается с помощью специального аппарата для насыщения воды углекислым газом (АНУ), производство ООО «Физиотехника» (г. Санкт-Петербург).
Использование современного отечественного аппарата АНУ предусматривает создание необходимой концентрации диоксида углерода в ванне для достижения полноценного лечебного эффекта путем физического метода насыщения воды углекислотой. Известный механизм действия углекислых ванн заключается в совокупности комплексного воздействия на организм термического, механического и химического факторов, определяющих формирование основных лечебных эффектов – вазоактивный, кардиотонический, гипотензивный, метаболический, тонизирующий.
В результате продолжительных научных исследований доказана эффективность углекислых ванн, обоснованы показания к их применению в лечебно-профилактических целях при ряде хронических заболеваний, а также в комплексной реабилитации после длительной гипокинезии, в целях достижения тренирующего, оздоравливающего эффектов, повышения работоспособности.