Исследование способов локальной криотерапии коленного сустава

Обоснование. Локальная криотерапия является перспективным методом лечения заболеваний костно-мышечной системы для облегчения симптомов и восстановления. Для безопасного воздействия с прогнозируемым терапевтическим эффектом для разных локализаций необходим грамотный контроль и прогнозирование процедуры.

Цель работы — выявление измеряемых физических критериев эффективности локальной криотерапии и характеристик для дозирования процедуры, сравнение и анализ возможностей различных способов. В рамках данной работы рассматривается область коленного сустава.

Методы. В эксперименте приняло участие 16 волонтеров, рандомизированных по 4 группам. В первой и второй группе проводили воздействие криопакетами в течение 20 минут. В качестве хладоносителей использовались смесь льда с водой и 23,1% раствор хлорида натрия. Третья и четвертая группа подвергались воздействию азотной (в течение 3 минут) и воздушной (в течение 20 минут) локальной криотерапии, соответственно. Во время проведения эксперимента измерялась температура кожного покрова с помощью датчика температуры и тепловизионной камеры.

Результаты. Наименьшее значение минимальной конечной температуры было зафиксировано после охлаждения парами жидкого азота и равнялось (0,88 ± 1,75) ℃. Минимальная площадь рабочей зоны составила (33,7 ± 7,1) см². При охлаждении криопакетом со смесью льда и воды наблюдалось наиболее равномерное среди исследуемых случаев распределение температурного поля с наибольшими значениями минимальной конечной температуры (6,43 ± 0,90) ℃ и площадью рабочей зоны (135,2 ± 34,6) см².

Заключение. Сформулированы основные физические критерии эффективности локальной криотерапии — температура и динамика ее изменения на поверхности объекта воздействия. Предложена и оценена характеристика дозирования — площадь рабочей зоны. Это область, в которой достигается принятая целевая температура. Согласно им, проведено сравнение трех основных способов охлаждения. Целевого результата методы достигают по-разному. Наиболее простыми в применении и подготовке являются контактные способы с использованием криопакетов. Однако, воздушное охлаждение при исследуемом режиме легче переносится испытуемыми, при этом с точки зрения физических критериев, оно эквивалентно контактным способам. Охлаждение парами азота приводит к самому быстрому достижению целевой температуры на поверхности, следовательно, ограничено охлаждение вглубь биоткани.