WSTĘP

Zabiegi ciepłolecznicze zarówno miejscowe jak i ogólnoustrojowe są jedną z podstawowych metod stosowanych w fizykoterapii. Ich korzystne działanie polegające na poprawie ukrwienia tkanek, zmniejszenia dolegliwości bólowych, zmniejszenia napięcia mięśniowego i wiele innych leży u podstawy zastosowania zabiegów leczniczych oraz zabiegów odnowy biologicznej. Najczęściej wśród zabiegów ogólnoprzegrzewających stosujemy przegrzewania w saunie fińskiej, z dużą wilgotnością powietrza lub rzymskiej, suchej z wysoką temperaturą w komorze zabiegowej. Zabiegi w tego typu saunach są jednak przeciwwskazane u wielu grup pacjentów w tym szczególnie u osób z nadciśnieniem tętniczym, niewydolnością serca, oraz innymi chorobami sercowo-naczyniowymi (1).

Ostatnio coraz częściej do zabiegu przegrzewania ogólnoustrojowego wykorzystuje się komorę, w której źródłem ciepła są promienniki podczerwieni (komorę IR). Fala elektromagnetyczna powstająca w czasie tego zabiegu prowadzi do przegrzania tkanek wskutek absorpcji promieniowania wytwarzanego przez promienniki. Promienniki te wysyłają promieniowanie z zakresu fal dalekiej podczerwieni IR-C o długości fali 12000 nm. Zabieg ten odbywa się w niższej temperaturze niż zabiegi sauny fińskiej i rzymskiej, przeciętnie 60oC, zatem wydaje się bezpieczniejszy dla pacjentów, w tym również pacjentów kardiologicznych (2).

Brak jest jednak do chwili obecnej badań, które w sposób obiektywny oceniłyby, jaki jest stopień przegrzania i rzeczywisty rozkład temperatur w czasie zabiegów w komorze IR. Ocena temperatury w komorze, z użyciem nawet kilku termometrów, nie jest do końca obiektywna. Przekazywanie ciepła do tkanek drogą promieniowania nie musi wiązać się z takim samym wzrostem temperatury w komorze tak jak to się dzieje w przypadku przekazywania ciepła drogą konwekcji i przewodzenia. Konieczne są, zatem badania rozkładu temperatur przed i po zabiegu w komorze IR bezpośrednio na skórze pacjenta.

CEL

Celem pracy jest ocena eksploatacyjna sprawności działania komory IR oznaczonej jako „Kabina na podczerwień IR 120 GD”

MATERIAŁ I METODA BADAŃ

Do badania zostało zakwalifikowanych trzydziestu pacjentów z otyłością i cukrzycą typu 2 leczonych w Uzdrowiskowym Szpitalu Klinicznym w Ciechocinku, którzy wyrazili zgodę na udział w badaniach i u których nie występowały przeciwwskazania do tego zabiegu, szczególnie ze strony chorób układu sercowo-naczyniowego. W grupie było 19 kobiet i 11 mężczyzn, średni wiek pacjentów wynosił 54,5 ± 8,9 lat.

Ze względu na ograniczone możliwości finansowe badania termowizyjne przeprowadzono jedynie u 9 z tych osób. W tej grupie była jedna kobieta, osiem pozostałych osób to mężczyźni. Średnia wieku nie różniła się istotnie od całej grupy i wynosiła 56,4 ± 8,5 lat. Wszyscy pacjenci byli otyli, w tym sześć osób miało otyłość ogromną, a 3 otyłość mniejszego stopnia.

Wszyscy badani wyrazili dobrowolną zgodę na udział.

Badanie termowizyjne polegało na wykonaniu pomiaru rozkładu temperatur za pomocą kamery termowizyjnej skóry całego ciała pacjentów. Pomiar wykonano bezpośrednio przed zabiegiem, bezpośrednio po zabiegu oraz 15 i 30 minut po zabiegu przegrzewania w komorze IR o temperaturze 60oC. Pacjent do badania termowizyjnego musiał być całkowicie rozebrany.

Zabieg polegał na 30-minutowej ekspozycji pacjenta na promieniowanie podczerwone w komorze IR o temperaturze 60oC. Pacjent rozpoczynał zabieg od początku w nagrzanej wcześniej przez 30-40 minut komorze zabiegowej. Podczas zabiegu pozostawał cały czas w kontakcie wzrokowym z personelem wykonującym zabieg i dokonującym pomiarów.

Kabina IR stosowana do wykonywania zabiegów w naszych badaniach wykonana była w całości z drewna. Umieszczone w niej promienniki podczerwieni emitowały promieniowanie z zakresu IR-C o długości fali 12000 nm. Długość ta ma zapewniać maksymalne bezpieczeństwo pacjentów przy braku dodatkowych działań ubocznych zabiegu. Wymiary zastosowanej kabiny to 110x100x197 cm.

Podczas całego badania dokonywano też oceny funkcjonalności używanej komory IR, personel wykonujący zabiegi miał notować wszystkie nieprawidłowości pracy komory w odpowiednio przygotowanym wcześniej formularzu.

Do pomiarów termicznych użyto kamery termograficznej V-50 polskiej firmy Vigo S.A., współpracującej z oprogramowaniem Therm V-50. Urządzenie to pozwala na tworzenie obrazu temperatur ciała pacjenta z możliwością archiwizacji uzyskanych informacji. Ze względów technicznych u każdego pacjenta wykonywano dwa zdjęcia osobno górnej i dolnej części ciała. W celu uproszczenia analizy uzyskanego materiału zdjęcia od jednego pacjenta przedstawiane są w pracy na jednej rycinie.

Przed i po zabiegu u pacjentów wykonano pomiary ciśnienia tętniczego krwi oraz tętna.

WYNIKI

Uzyskane wyniki badań przedstawiono na zdjęciach pokazujących rozkład temperatury powierzchni ciała.

Na rycinach 1 i 2 przedstawiono rozkład temperatur przed zabiegiem. Na rycinie 1 można zaobserwować najwyższą temperaturę (31-32oC) w okolicy górnej części klatki piersiowej oraz w okolicy głowy. Najniższa temperatura (24oC) występowała na stopach badanego. Rycina 2 przedstawia podobny rozkład temperatur z najwyższymi temperaturami w okolicy klatki piersiowej i głowy (29oC) a najniższymi w okolicach odsiebnych części kończyn na dłoniach i stopach (21oC).

Kolejne ryciny przedstawiają rozkład temperatur pacjenta bezpośrednio po zabiegu ogólnoprzegrzewającym w komorze IR. Na rycinie 3 można zauważyć, że po zabiegu doszło do podwyższenia temperatury tułowia i kończyn do wartości około 30oC. Jedynie w okolicy głowy można zaobserwować wyższe temperatury na skórze, około 36-38oC, maksymalna temperatura całego ciała nie przekraczała 40oC. Na tej rycinie można również zaobserwować rozkład temperatur w komorze sauny. Widać, że rozkład ten nie jest równomierny, najwyższe temperatury obserwujemy w okolicy promienników podczerwieni, na rycinach są to białe plamy o temperaturze około 60 oC.

Na rycinie 4 przedstawiono kolejnego pacjenta bezpośrednio po zabiegu. Również w tym przypadku najwyższa temperatura obserwowana była na głowie pacjenta (34oC), znacznie podniosła się także w stosunku do temperatury sprzed zabiegu temperatura skóry kończyn dolnych uzyskując wartość 30-32oC.

Rycina 5 przedstawia kolejnego pacjenta z rozkładem temperatur bezpośrednio po zabiegu. Rozkład ten jest bardziej nierównomierny niż w przypadku poprzednich dwóch pacjentów. Nierównomierność ta wynika z masywnego pocenia się tego pacjenta, co w sposób istotny zmieniało rozkład temperatur na tułowiu. Jednak i w tym wypadku najwyższe temperatury obserwowano w okolicy głowy i górnej części tułowia.

Rycina 6 przedstawia rozkład temperatur u następnego pacjenta bezpośrednio po zabiegu. Na tej rycinie widać bardziej równomierny rozkład temperatur na tułowiu i głowie. Zwraca uwagę asymetria temperatur na kończynach dolnych wynikająca z różnego ustawienia przez pacjenta kończyn względem promienników IR.

Na rycinie 7 przedstawiono rozkład temperatur po 15 minutach od zakończenia zabiegu w komorze IR. Po upływie 15 minut od zabiegu rozkład temperatur na skórze pacjenta był podobny do zmian przed zabiegiem, ponownie obniża się temperatura ciała na kończynach, szczególnie ich odsiebnych częściach do 24oC, najwyższą temperaturę obserwujemy na głowie i górnej części tułowia (31oC).

Na rycinie 8 przedstawiono średnie wartości ciśnienia tętniczego przed i po zabiegu hypertermalnym w saunie IR. Stwierdzono istotne statystycznie obniżenie wartości ciśnienia skurczowego oraz rozkurczowego po zabiegu w stosunku do wartości sprzed zabiegu.

Rycina 9 przedstawia wartość tętna przed i po zabiegu sauny IR. Średnie wartości tętna po zabiegu były istotnie statystycznie większe niż przed zabiegiem.

DYSKUSJA

Termowizja umożliwia rejestrację zmian temperatury na powierzchni ciała poddanego oddziaływaniu zmieniających się temperatur otoczenia. Jej zaletą jest to, że jest metodą bezbolesną, bezdotykową, a więc nie inwazyjną. Wykorzystuje ona pomiar promieniowania podczerwonego wysyłanego przez ciała znajdujące się w temperaturze wyższej od zera bezwzględnego. Metoda ta umożliwia wizualizację temperatury powierzchni ciała pacjenta i pośrednio wnioskowanie o temperaturze narządów wewnętrznych.

Temperatura mierzona jest pośrednio przez układ składający się z układu optycznego kamery termograficznej, detektora, układu elektronicznego i układu obrazującego. Termowizor bezpośrednio analizuje padające na detektor promieniowanie podczerwone. Promieniowanie podczerwone jest funkcją temperatury powierzchni obiektu. Tworzenie obrazu polega na rejestracji przez kamerę promieniowania emitowanego przez pacjenta, a następnie przetwarzania informacji na kolorową mapę temperatury powierzchni ciała.

System termowizyjnego pomiaru temperatury jest, więc termometrem mierzącym na odległość temperaturę w wielu miejscach jednocześnie.

Skóra człowieka wysyła promieniowanie podczerwone w paśmie 3-15 mikrometrów. Współczynnik emisyjności w tym zakresie wynosi 0,98-1,0 podobnie jak dla ciała doskonale czarnego. Co więcej w obrazie termowizyjnym stopień pigmentacji skóry nie odgrywa roli.   O rozkładzie temperatury ciała decyduje, więc stan ucieplenia narządów wewnętrznych, przewodność cieplna tkanki mięśniowej i tłuszczowej oraz emisyjność skóry. Stąd temperatura mierzona na powierzchni skóry jest funkcją metabolizmu ciała pacjenta i oddziaływania otoczenia.

W naszych badaniach termowizyjnych przed zabiegiem w komorze IR rozkład temperatur u wszystkich pacjentów był podobny i odpowiadał typowym zmianom, jakie występują na skórze u osób zdrowych (3). Różnice w temperaturze skóry u różnych pacjentów wynikały z warunków otoczenia oraz warstwy tkanki tłuszczowej. W czasie wykonywania pomiarów u pacjentów temperatura w pomieszczeniu wahała się ze względu na pracującą komorę IR. Charakterystyczne jest występowanie niskiej temperatury w obrębie dystalnych części kończyn, szczególnie dolnych.

U naszych pacjentów dodatkowo obserwowaliśmy niższe temperatury na tułowiu dolnej części tułowia w stosunku do górnej. Wynika to prawdopodobnie z dużej ilości tkanki tłuszczowej trzewnej, która izolując narządy wewnętrzne nie pozwala na podniesienie temperatury skóry na powierzchni brzucha.

Po zabiegu w komorze u pacjentów dochodzi do podniesienia temperatury na całej powierzchni skóry oraz do wyrównania jej w obrębie całego tułowia. Szczególnie niepokojący wydaje się wzrost temperatury głowy. Wynikało to z umiejscowienia promienników ciepła w komorze i silnym oddziaływaniu właśnie w tym obszarze ciała. Temperatura ta jednak nie wzrastała powyżej 39 stopni Celsjusza.

15 minut po zabiegu rozkład temperatur na całym tułowiu i kończynach powracał do stanu sprzed zabiegu. W czasie obserwacji pacjentów pomiędzy kolejnymi badaniami termowizyjnymi wykonywanymi po zabiegu hypertermalnym, u wszystkich chorych zauważono intensywne pocenie, które przyspieszało ochładzanie ciała pacjenta. Prawdopodobnie ten mechanizm oraz wymiana ciepła ciała z otoczeniem pomieszczenia zabiegowego powodowała szybkie wyrównanie temperatur. Być może wypoczynek w łóżku, pod przykryciem, taki sam, jaki zwykle zalecamy po zabiegach hypertermalnych nasiliłby efekt cieplny zabiegów w komorze IR i wydłużyłby czas schładzania ciała pacjenta.

Powtarzalność uzyskiwanych wyników oraz bardzo dokładny pomiar uzyskiwany z kamery termowizyjnej pozwolił nam na precyzyjną ocenę przegrzania skóry pacjenta mimo intensywnego oddawania potu po zabiegu oraz dość dużej otyłości powodującej izolację narządów wewnętrznych.

Utrudnieniem w prowadzeniu tego badania była konieczność całkowitego rozebrania osób badanych, aby precyzyjnie odczytać rozkład temperatur ciała.

W naszej pracy uzyskaliśmy efekt obniżenia się ciśnienia tętniczego i przyspieszenia czynności serca. Zmiany te mogą wynikać zarówno z rozszerzenia naczyń krwionośnych skóry i tkanki podskórnej. Zmniejszenie oporu ze strony tych naczyń może przekładać się na obserwowany spadek ciśnienia. Nie bez znaczenia jest także fakt nadmiernej produkcji potu przez organizm jako mechanizmu utrzymania stałej temperatury ciała. Wynikające z tego faktu odwodnienie może przekładać się na spadek ciśnienia i wzrost tętna (4).

Podczas wykonywania badań personel nie obserwował istotnych zaburzeń w pracy komory. Jej obsługa była łatwa, przeszkolenie w wykonywaniu zabiegu proste. Komora IR nagrzewała się zgodnie z danymi podanymi przez producenta.

U jednego z pacjentów po zabiegu doszło do nierównomiernego nagrzania skóry kończyn dolnych, które wynikało z ułożenia kończyn w różnej odległości od promienników (ryc. 6). Wskazuje to na konieczność poinformowania pacjenta żeby zajmował miejsce pośrodku kabiny. Wyklucza to możliwość stosowania tego zabiegu dla dwóch osób mimo dość dużej ilości miejsca w kabinie.

WNIOSKI

1. Komora IR podczas wykonywania zabiegów funkcjonowała sprawnie, była prosta w obsłudze i bezpieczna dla pacjentów i personelu.

2. Zmiany temperatury skóry podczas zabiegu mają charakter krótkotrwały dzięki naturalnym mechanizmom termoregulacji uruchamianym po przegrzewaniu

3. W czasie zabiegu nie dochodzi do niebezpiecznego przegrzania organizmu, jednak należy rozważyć inne ułożenie promienników IR w celu zmniejszenia narażenia głowy na przegrzanie.

4. Zabiegi przegrzewające w komorze IR wpływają na obniżenie ciśnienia tętniczego skurczowego i rozkurczowego oraz na wzrost częstości serca bezpośrednio po zabiegu.

..............................................................................................................................................................

PIŚMIENNICTWO

1.    Mika T. (red): Fizykoterapia, PZWL, Warszawa 1993; 80.

2.    Ponikowska I (red): Medycyna Uzdrowiskowa. Watext’s 1995, 212-217.

3.    Mika T. (red): Fizykoterapia, PZWL, Warszawa 1993; 81-82.

4.    Chojnowski J., Ponikowska I., Chełstowska M., Szafkowski R.: Czy przegrzewanie ogólnoustrojowe w saunie w podczerwieni ma wpływ na dobowy profil glikemii u chorych na cukrzycę?, Balneologia Polska 2006, 4; 231-234.

..............................................................................................................................................................

Adres do korespondencji:

Jacek Chojnowski
Katedra i Zakład Balneologii i Medycyny Fizykalnej
Collegium Medicum UMK w Toruniu
tel. (0-54) 2833915 fax. (0-54) 2833945
e-mail: chojnowskij@cm.umk.pl

Artykuł nadesłano: 21.01.2008
Zaakceptowano do druku: 26.03.2008