Krioterapia polega na zastosowaniu zimna w celu złagodzenia niektórych objawów wynikających ze skutków urazu lub choroby. Zimno można stosować lokalnie lub globalnie. Krioterapię można wykonywać przez zastosowanie kompresu lodowego, krioterapię całego ciała, lub zimne kąpiele. Do tej pory nie ma jednoznacznego potwierdzenia, że stosowanie zimna jest szkodliwe dla leczenia i regeneracji kontuzji mięśniowych wśród ludzi. W chwili obecnej nie ma również wyraźnego konsensusu co do metodyki zastosowania.
Krioterapia i jej działanie – podstawy fizjologiczne
Krioterapia ma kilka potencjalnych efektów. Po pierwsze, powoduje tymczasowe obniżenie temperatury mięśni, doprowadza do zwężenia naczyń, ogranicza procesy zapalne i hamuje ból. Ma również działanie ograniczające krwawienie. Te domniemane korzyści dają krioterapii ważne zastosowanie w medycynie sportowej w ramach odnowy biologicznej i po ostrych urazach.
Chociaż istnieje konsensus w zakresie leczenia uszkodzeń mięśni, znajdujemy dowody na potencjalny wpływ wczesnej krioterapii na opóźnioną regenerację mięśni po urazie.
Fizjologiczne podstawy procesu zapalnego – mechanizm autonaprawy
Aby lepiej zrozumieć zagadnienia związane ze stosowaniem krioterapii w leczeniu urazów, warto wrócić do podstaw fizjologii. W momencie urazu, pojawia się stan zapalny, który składa się z dwóch faz: faza prozapalna i faza przeciwzapalna. Dochodzi do kaskady reakcji, które w konsekwencji prowadzą do regeneracji uszkodzonej tkanki ! Czy zatem należy tłumić ten proces ?
Uśpione komórki satelitarne budzą się, namnażają i przechodzą w terminalne różnicowanie miogeniczne. Następnie łączą się ze sobą lub ze starymi włóknami, tworząc nowe włókna funkcjonalne. Bez komórek satelitarnych nie ma możliwości regeneracji mięśni.
Kolejnym ważnym i niezbędnym elementem „układanki zapalnej” są makrofagi. Dziedziczą one prekursor w szpiku kostnym, a następnie znajdują się w stanie monocytów we krwi krążącej i wnikają do uszkodzonej tkanki o właściwościach adhezyjnych i migracyjnych. Ich rolą jest tkanka fagocytarna i resztki komórkowe. Są wówczas prozapalne i biorą udział w nasilaniu odpowiedzi zapalnej, proliferują komórki miogenne, zabijają niektóre komórki, aby uniknąć nadmiernego zwłóknienia. Następnie zmieniają fenotypy i stają się przeciwzapalne. Wszystko to w celu stymulacji różnicowania miogenicznego, produkcji nowych włókien, przebudowy matrycy oraz stymulacji angiogenezy niezbędnej do regeneracji mięśni.
Zastosowane zimna po urazie: opóźnienie i spadek jakości regeneracji mięśni?
Wyniki aktualnie dostępnych badań sugerują, że wczesne zastosowanie zimna może opóźnić proliferację i różnicowanie komórek satelitarnych poprzez opóźnioną migrację makrofagów w początkowej fazie regeneracji mięśni. Autorzy zauważyli również większe tworzenie kolagenu wokół włókna mięśniowego w grupie, w której stosowano zimno. Wczesne zastosowanie zimna mogło w konsekwencji opóźnić, ale także zmienić jakość regeneracji mięśni, co podważa jego wykorzystanie, mimo stosowania w medycynie sportowej.
Z drugiej strony, znajdujemy wyniki które sugerują, że chociaż zimno może nieco tłumić stany zapalne i niektóre aspekty angiogenezy/rewaskularyzacji, efekty te nie są wystarczające, aby opóźnić regenerację mięśni po urazie.
Krioterapia vs ciepło
Poddając analizie kolejne pozycje w literaturze, znajdujemy ciekawe doniesienia odnośnie zastosowania ciepła w leczeniu ostrych urazów. Okazuje się, że poziom odkładania kolagenu u zwierząt pod wpływem terapii cieplnej (42 stopnie) utrzymuje się na początku i jest znacznie niższy niż obserwowany pod wpływem terapii zimnem (0 stopni) po 15 i 28 dniach. Ponadto odbudowanie masy mięśniowej, zawartości białka i wielkości włókien mięśniowych z uszkodzonego mięśnia do poziomu wyjściowego było częściowo ułatwione przez terapię cieplną.
To pierwsze badanie, które wykazało, że termoterapia przyczynia się do zmniejszonego tworzenia kolagenu w porównaniu do terapii zimnem. Wyniki te sugerują, że terapia cieplna może być skutecznym elementem w terapii mięśni.
Krioterapia i modele ludzkie: uszkodzenia mięśni indukowane poprzez ćwiczenia
Istnieje bardzo mało dobrej jakości literatury na temat krioterapii w modelu ludzkim, w szczególności ze względu na trudność odtworzenia uszkodzenia mięśni u ludzi.
Jedną z możliwości jest symulacja uszkodzenia mięśni za pomocą EIMD (Exercise Induced Muscle Damage). Polega to na wykonaniu wielu powtórzeń ćwiczeń ekscentrycznych, mających na celu spowodowanie uszkodzenia mięśni.
W badaniu Siqueira (2), autorzy zmierzyli wpływ wielokrotnej krioterapii CWI (Cold Water Immersion) w 10 stopniach na czas 20 minut po protokole ćwiczeń ekscentrycznych. Krioterapię stosowano 10 minut po treningu, a potem co 24 godziny przez 3 dni. Następnie badano takie wskaźniki, jak: siła mięśni, wysokość skoku, DOMS (bolesność mięśni po wysiłku), układowa kinaza kreatynowa (CK), białko C-reaktywne (CRP) oraz kilka innych parametrów zarówno przed, jak i 24, 48, 72, 96 oraz 128 godzin po ćwiczeniach.
Po 24 godzinach siła mięśni powróciła do początkowego poziomu dla grupy CWI i była niższa niż dla grupy kontrolnej. Po 168 godzinach DOMS powrócił do poziomu początkowego dla grupy CWI, jednak nie dla grupy kontrolnej. CK było również wyższe dla grupy kontrolnej. Brak interakcji czas x grupa dla innych zmiennych.
Badanie stwierdza, że CWI może być skuteczną metodą w zmniejszaniu uszkodzenia mięśni, ale nie w zmniejszaniu ogólnoustrojowego stanu zapalnego i przywracaniu funkcji mięśni.
Czy należy zatem zostawić w spokoju proces zapalny?
Zdecydowanie tak, nie należy zakłócać tego procesu, ponieważ może on mieć wpływ na regenerację mięśni. W szczególności nie należy zaburzać fazy prozapalnej, czyli czasu pierwszych 2-3 dni po urazie. Wykazano, że przyjmowanie NLPZ lub glikokortykosteroidów, powoduje zmniejszenie wydajności regeneracji. Glikokortykosteroidy przekształcają prozapalne makrofagi w środki przeciwzapalne. Jeśli te leki są podawane zbyt wcześnie, dochodzi do zakłóceń fizjologicznego procesu regeneracji w okresie trzech dni od urazu.
Obecnie stosowanie krioterapii w początkowej fazie leczenia uszkodzenia mięśni opiera się na hipotezach. Dodatkowo, brakuje randomizowanych kontrolowanych badaniach na dobrym poziomie wśród ludzi. Obecne modele opierają się o badania na szczurach lub o wykorzystanie EIMD wśród ludzi. Niestety ten sposób badania symuluje jedynie warunki równoważne uszkodzeniom mięśni o niskim stopniu.
Ponadto, zastosowanie krioterapii lub zimna w sposób, w jaki są obecnie stosowane, prawdopodobnie nie doprowadzą do wystarczającego ochłodzenia ludzkiego mięśnia. Z tego względu nie mogą mieć znaczącego wpływu na regenerację mięśni, pozytywną czy negatywną, jak sugerują wspomniane badania.
Zatem, pomimo ogólnej akceptacji stosowania zimna jako skutecznej metody w leczeniu urazów mięśniowych, dowody, na których opierają się te wnioski pozostają bardzo ograniczone. W konsekwencji powyższych informacji moglibyśmy pokusić się o postawienie następującej hipotezy: u człowieka w pierwszych 3-4 dniach po urazie nie stosujemy zimna. Potwierdzenie tego stanowiska wymaga jednak dalszych badań oraz większej ilości dowodów, aby móc ustalić rzetelną metodykę wykorzystania zima w leczeniu urazów.
Bibliografia:
1). J Physiol Sci. 2016 Jul;66(4):345-57. doi: 10.1007/s12576-015-0433-0. Epub 2016 Jan 13. Effects of icing or heat stress on the induction of fibrosis and/or regeneration of injured rat soleus muscle. Shibaguchi T, Sugiura T, Fujitsu T, Nomura T, Yoshihara T, Naito H, Yoshioka T, Ogura A, Ohira Y.
2). Sci Rep. 2018 Jul 19;8(1):10961. doi: 10.1038/s41598-018-28942-5. Multiple Cold-Water Immersions Attenuate Muscle Damage but not Alter Systemic Inflammation and Muscle Function Recovery: A Parallel Randomized Controlled Trial. Siqueira AF, Vieira A, Bottaro M, Ferreira-Júnior JB, Nóbrega OT, de Souza VC, Marqueti RC, Babault N, Durigan JLQ.
3). Curr Rev Musculoskelet Med. 2015 Jun;8(2):162-7. doi: 10.1007/s12178-015-9261-3. Alternative treatments for muscle injury: massage, cryotherapy, and hyperbaric oxygen. Tiidus PM.
4). Orthop J Sports Med. 2016 Feb 4;3(12):2325967115622434. doi: 10.1177/2325967115622434. eCollection 2015 Dec. Spanish Consensus Statement: The Treatment of Muscle Tears in Sport. Fernandez-Jaén TF et al.
5). Front Physiol. 2017 Mar 7;8:93. doi: 10.3389/fphys.2017.00093. eCollection 2017. Effects of Topical Icing on Inflammation, Angiogenesis, Revascularization, and Myofiber Regeneration in Skeletal Muscle Following Contusion Injury. Singh DP, Barani Lonbani Z, Woodruff MA, Parker TJ, Steck R, Peake JM.
6). Acta Histochem. 2020 Apr;122(3):151511. doi: 10.1016/j.acthis.2020.151511. Epub 2020 Jan 25. Inhibition of the migration of MCP-1 positive cells by icing applied soon after crush injury to rat skeletal muscle. Miyakawa M, Kawashima M, Haba D, Sugiyama M, Taniguchi K, Arakawa T.
