Calosc 3-2006.qxp

Fizjoterapia Polska
ARTYKU£ ORYGINALNY / ORIGINAL ARTICLE
Joanna £uczak1(A,B,D,E,F), Joanna Michalik2(C,D,E,F)
1
2
Zak³ad Usprawniania Leczniczego Centralnego Szpitala Klinicznego MSWiA, Warszawa
Zak³ad Informatyki Medycznej i Telemedycyny AM, Warszawa
ed
.
Zaanga¿owanie Autorów
A – Przygotowanie projektu
badawczego
B – Zbieranie danych
C – Analiza statystyczna
D – Interpretacja danych
E – Przygotowanie manuskryptu
F – Opracowanie piœmiennictwa
G – Pozyskanie funduszy
Author’s Contribution
A – Study Design
B – Data Collection
C – Statistical Analysis
D – Data Interpretation
E – Manuscript Preparation
F – Literature Search
G – Funds Collection
Influence of extremely low temperatures
on selected human motor activities
-d
istr
nly
eo
us
al
on
SUMMARY
is c
op
y is
for
pe
rs
Background. The aim of the study was to evaluate the influence of extremely low temperatures (-100°C, -130°C, -160°C)
on selected motor skills: flexibility, equilibrium, speed and dynamic abdominal muscles power.
Material and methods. The study group covered 300 men, who permanently, by reason of their occupation, practice
sports professionally. Participants were randomized into 3 groups attending to whole-body cryotherapy in following temperature: A -100°C, B -130°C and C -160°C. During each procedure patients were treated for 2 minutes in the cryochamber
and then by 20 minutes exercise therapy. Before and after program consisted of 10 procedures 4 motor skills of patients were estimated and results were statistically analyzed using Wilcoxon test. Differences of motor skills were calculated separately for each person and findings of each study group were compared using Kruskal-Wallis test.
Results. No statistically significant differences were found after matching of flexibility test results between groups treated in 3 different temperatures. Greatest improvement of equilibrium was noticed in group of patients attending to procedures in -160°C temperature (p<0.01). Change of speed was highest in the group of patients treated in -100°C, but average values was twice upper from other groups (p<0.0001). Increase of dynamic abdominal muscles power was also highest
in group A – values were twice high from group C (p<0.001).
Conclusions. Whole-body cryotherapy positively effects on selected human motor skills. The results of the short-term
study not allowed choosing clearly from used temperatures which induced more positive improvement. A long-term research
and the economic calculation are necessary to perform complete analysis.
Liczba s³ów/Word count: 2816
Tabele/Tables: 4
Ryciny/Figures: 4
Adres do korespondencji / Address for correspondence
mgr Joanna £uczak
Zak³ad Usprawniania Leczniczego CSK MSWiA
02-507 Warszawa, ul. Wo³oska 137, tel/fax (0-22) 602-15-20, e-mail: [email protected]
Th
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
STRESZCZENIE
ibu
S³owa kluczowe: krioterapia, kriorehabilitacja, kriokomora, cechy motoryczne cz³owieka
Key words: cryotherapy, whole-body cryotherapy, cryochamber, human motor skills
Wstêp. Celem pracy by³a analiza wp³ywu trzech ró¿nych temperatur (-100°C, -130°C, -160°C) na wybrane cechy motoryczne cz³owieka: gibkoœæ, równowagê, szybkoœæ oraz si³ê dynamiczn¹ miêœni brzucha.
Materia³ i metody. Grupa badana sk³ada³a siê z 300 mê¿czyzn stale, w zwi¹zku z wykonywanym zawodem, uprawiaj¹cych sport wyczynowo. Dokonano losowej randomizacji na 3 grupy poddawane krioterapii ogólnoustrojowej w nastêpuj¹cych temperaturach: A -100°C, B -130°C oraz C -160°C. Ka¿dy z zabiegów polega³ na 2-minutowym pobycie w komorze
w³aœciwej, a nastêpnie 20-minutowej kinezyterapii. U badanych osób oceniono 4 cechy motoryczne przed i po zakoñczeniu
serii 10 zabiegów i dokonano analizy statystycznej wyników testem Wilcoxona. Dla ka¿dej z badanych osób obliczono równie¿ uzyskan¹ ró¿nicê cech motorycznych i porównano wartoœci pomiêdzy grupami, stosuj¹c test Kruskala Wallisa.
Wyniki. Zestawienie wyników gibkoœci nie wykaza³o znamiennych statystycznie ró¿nic miêdzy grupami pacjentów leczonych w trzech ró¿nych temperaturach. Najwiêksza poprawa równowagi nast¹pi³a u osób korzystaj¹cych z zabiegów w temperaturze -160°C (p<0,01). Szybkoœæ uleg³a najwiêkszej poprawie u osób leczonych w temperaturze -100°C, a œrednie wartoœci by³y w tej grupie dwukrotnie wy¿sze ni¿ w pozosta³ych grupach (p<0,0001). Przyrost si³y dynamicznej miêœni brzucha
by³ równie¿ najwy¿szy w grupie A – wartoœci by³y dwukrotnie wiêksze ni¿ w grupie C (p<0,001).
Wnioski. Zastosowanie krioterapii ogólnoustrojowej ma pozytywny wp³yw na wybrane cechy motoryczne cz³owieka.
Na podstawie wyników badañ krótkoterminowych nie mo¿na jednoznacznie wskazaæ, która ze stosowanych temperatur wywo³uje najbardziej korzystne zmiany. Do pe³nej oceny niezbêdne jest przeprowadzenie badañ d³ugoterminowych oraz wykonanie analizy ekonomicznej.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
tio
np
roh
ibit
Wp³yw skrajnie niskich temperatur na
wybrane cechy motoryczne cz³owieka
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
© MEDSPORTPRESS, 2006; 3(4); Vol. 6, 206-211
206
Piœmiennictwo/References: 33
Otrzymano / Received
Zaakceptowano / Accepted
29.04.2005 r.
09.08.2005 r.
WSTÊP
nly
-d
istr
ibu
tio
np
roh
ibit
ed
.
Krioterapia ogólnoustrojowa jest metod¹ fizykaln¹ wykorzystuj¹c¹ krañcowo niskie temperatury dla uzyskania
efektów klinicznych i fizjologicznych.
Wprowadzenie krioterapii do praktyki leczniczej przypisuje siê Japoñczykowi Toshiro Yamauchi i jego zespo³owi
pracuj¹cemu w Oita. Tam te¿, w 1978 roku skonstruowano
pierwsz¹ w œwiecie komorê kriogeniczn¹ [1,2]. W Europie,
pierwsz¹ komorê wybudowano w Niemczech (Senehorst)
pod kierunkiem Reinharda Fircego, kierownika Kliniki Reumatologii. Krioterapia z zastosowaniem ciek³ego azotu realizowana jest w Polsce od pocz¹tku lat osiemdziesi¹tych.
Komora kriogeniczna, która powsta³a w 1989 roku we Wroc³awiu w Katedrze Fizjoterapii AWF kierowanej przez prof.
dr. hab. n. med. Zdzis³awa Zagrobelnego, jest drug¹ w Europie i trzeci¹ w œwiecie [2,3]. Konstruktorem prototypu i ca³ej generacji komór niskotemperaturowych znajduj¹cych
siê w ró¿nych miastach jest mgr in¿. Zbigniew Raczkowski
z Instytutu Niskich Temperatur i Badañ Strukturalnych Polskiej Akademii Nauk we Wroc³awiu [2].
Komora niskotemperaturowa w Centralnym Szpitalu
Klinicznym MSWiA w Warszawie zosta³a uruchomiona 11
marca 2003 roku. Jako jedyna komora w Polsce jest wykorzystywana z intensywnoœci¹ ponad 140 tys. zabiegów, przy prowadzeniu pe³nej dokumentacji medycznej i technicznej, co
pozwala na weryfikacjê skutecznoœci tej metody leczniczej.
Th
is c
op
y is
for
pe
rs
on
al
us
eo
MATERIA£ I METODY
Badania przeprowadzono w Zak³adzie Usprawniania
Leczniczego Centralnego Szpitala Klinicznego MSWiA
w Warszawie, w okresie od marca 2003 do marca 2005 roku.
Badana grupa sk³ada³a siê z 300 mê¿czyzn w wieku od 20
do 35 lat (œrednio 30,30±5,56 lat), uprawiaj¹cych, w zwi¹zku z wykonywanym zawodem, wyczynowo sport. Zabiegi
zaplanowano celem leczenia skutków urazów powsta³ych
w przesz³oœci podczas uprawiania sportu. Dokonano losowej randomizacji na 3 grupy poddawane krioterapii w ró¿nych temperaturach: A w temperaturze -100°C (œrednia
wieku 31,06±5,05), B w -130°C (œrednia wieku 29,86±5,53)
i C w -160°C (œrednia wieku 29,99±6,04). Udzia³ w badaniach by³ ca³kowicie dobrowolny, ka¿dy z uczestników podpisywa³ formularz œwiadomej zgody i by³ kwalifikowany
przez lekarza. Przed rozpoczêciem zabiegów osoby badane by³y instruowane, jak nale¿y zachowaæ siê przed i w trakcie wykonywania zabiegu. Wykonano seriê 10 zabiegów
w kolejnych dniach (z wyj¹tkiem sobót i niedziel), polegaj¹cych na 2-minutowym pobycie w komorze w³aœciwej oraz
kinezyterapii. Przed wejœciem do komory w³aœciwej osoby
badane przebywa³y przez 1 minutê w przedsionku, w temperaturze -60°C. Po opuszczeniu kriokomory, mê¿czyŸni
przechodzili 20-minutow¹ kinezyterapiê (rower treningowy
o obci¹¿eniu 8, tj. obroty 80-85/minutê, 150 Hr, 300-350 Watów). Grupy B i C przed zastosowaniem planowanych temperatur mia³y 3 dodatkowe wejœcia w wy¿szych temperaturach. U ka¿dej z badanych osób oceniano sprawnoœæ fizyczn¹ przed i po zakoñczeniu leczenia. Stosowana metodyka by³a zgodna z z zaleceniami Miêdzynarodowego Komitetu ds. Standaryzacji Testów Sprawnoœci Fizycznej,
ujednoliconych w 1964 roku podczas Igrzysk Olimpijskich
w Tokio. Sprawnoœæ fizyczna zosta³a wyznaczona nastêpuj¹cymi 4 cechami motorycznymi [4,5,6]:
1. Gibkoœæ – mierzona g³êbokoœci¹ sk³onu tu³owia w przód
z siadu prostego. Za wynik dodatni przyjmowano wartoœæ mierzon¹ w centymetrach poni¿ej palców stóp, a wynik ujemny, gdy badany nie dosiêga³ do palców stóp.
Do analizy przyjmowano wynik lepszy z dwóch prób.
2. Równowaga – mierzona czasem utrzymania pozycji
równowa¿nej na obu koñczynach dolnych, stopy oparte by³y na piêtach, palce i œródstopie uniesione do góry,
koñczyny górne uniesione bokiem w górê do poziomu.
Czas mierzono z dok³adnoœci¹ do 0,1 sekundy, a do analizy przyjmowano wynik lepszy z dwóch prób. Sposób pomiaru zosta³ zmodyfikowany przez autorkê na podstawie
metody opisywanej przez Drozdowskiego [4,5].
3. Szybkoœæ – oceniano stosuj¹c tapping-test polegaj¹cy
na rejestrowaniu maksymalnej liczby krzy¿yków nakreœlanych na kartce papieru w ci¹gu 20 sekund.
4. Si³ê dynamiczn¹ miêœni brzucha – okreœlano liczb¹ wykonania siadów skulnych z le¿enia ty³em w czasie 30
sekund.
Dla wszystkich grup obliczono statystyki opisowe, a nastêpnie zgodnoœæ rozk³adu badanych prób z rozk³adem
normalnym przy u¿yciu testu Shapiro-Wilka. Nie wszystkie
grupy spe³nia³y warunki rozk³adu normalnego. Testowanie
istotnoœci ró¿nic œrednich sprawdzano testem nieparametrycznym Kruskala-Wallisa. Dla parametrów o rozk³adzie ró¿nym od normalnego lub gdy chocia¿ jeden z parametrów mia³
taki rozk³ad, obliczono wspó³czynnik korelacji Spearmana.
W ocenie skutecznoœci poszczególnych temperatur leczniczych, istotnoœæ ró¿nic wartoœci œrednich poszczególnych
parametrów w grupach badanych sprawdzano testem Wilcoxona. Zmianê poszczególnych wartoœci liczono osobno
dla ka¿dej z badanych osób, a nastêpnie dla ca³ej grupy.
Ró¿nice wartoœci œrednich zmian testowano przy u¿yciu testu Kruskala-Wallisa.
Wszystkie obliczenia statystyczne przeprowadzano przy
95% poziomie ufnoœci (p<=0,05).
Wyniki badañ klinicznych opracowano statystycznie przy
u¿yciu licencjonowanego pakietu Statistica 5.0 PL.
WYNIKI
W Tabeli 1 zestawiono œrednie wyniki gibkoœci u pacjentów leczonych w trzech ró¿nych temperaturach. W grupie A (-100°C) parametry œrednie przed zabiegami wynosz¹ 16,58±7,87 centymetrów, natomiast po 19,16±7,60.
W grupie B (-130°C) stwierdzano parametry œrednie przed
zabiegami 18,25±8,38 po 20,9±7,78, natomiast w grupie C
(-160°C) przed 19,85±8,38 oraz po 22,58±8,00 centymetrów.
Ró¿nice œrednich wartoœci gibkoœci przed i po serii zabiegów w ró¿nych temperaturach w komorze w³aœciwej przedstawiono na Ryc. 1. Analiza statystyczna nie wykaza³a ró¿nic znamiennych statystycznie (p=0,98).
Œrednie wyniki równowagi w odpowiednich grupach zestawiono w Tabeli 2 i wynosi³y one grupie A 2,69±1,08 przed
zabiegami oraz 2,62±1,19 po zabiegach. W grupie B 2,41±
1,21 przed i po 2,76±1,15, a w grupie C przed zabiegami 2,55±0,9, natomiast po 3,08±1,11.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
£uczak J. i wsp., Wp³yw krioterapii na cechy motoryczne cz³owieka
207
tio
np
roh
ibit
ed
.
Tab. 1. GibkoϾ
Tab. 1. Flexibility
ibu
-d
istr
nly
eo
Ryc. 1. Ró¿nice œrednich wartoœci gibkoœci
Fig. 1. Differences of average flexibility values
for
pe
rs
on
al
us
Tab. 2. Równowaga
Tab. 2. Equlibrium
y is
op
is c
Th
Ryc. 2. Ró¿nice œrednich pomiarów równowagi
Fig. 2. Differences of average parameters of equilibrium
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
£uczak J. i wsp., Wp³yw krioterapii na cechy motoryczne cz³owieka
208
Na Ryc. 2 przedstawiono ró¿nice œrednich parametrów
równowagi. Zwraca uwagê fakt, ¿e najwiêksza poprawa
równowagi nast¹pi³a w grupie C, gdzie ró¿nica wynosi 0,58±
0,93, nieco mniejsza w grupie B (0,34±1,11), natomiast
w grupie A ró¿nica nie wystêpowa³a. Przeprowadzona analiza statystyczna potwierdzi³a ró¿nice osi¹gniêtych wyników
w poszczególnych grupach (p<0.01).
Tabela 3 przedstawia wyniki badania szybkoœci, które
wynosi³y w kolejnych grupach odpowiednio przed i po zabiegach: A 32,64±9,33 i 40,09±6,26, B 38,22±6,99 i 42,16±
5,01; C 39,34±6,80 i 42,52±6,43.
Ryc. 3 zestawia ró¿nice œrednich parametrów szybkoœci. Nale¿y podkreœliæ, ¿e ta cecha motoryczna uleg³a najwiêkszej poprawie w grupie A, a wartoœci te s¹ dwukrotnie
wy¿sze ni¿ w pozosta³ych grupach. Ró¿nice szybkoœci pomiêdzy grupami A, B oraz C s¹ wysoce znamienne statystycznie (p<0,0001).
Œrednie wartoœci si³y dynamicznej miêœni brzucha zosta³y zestawione dla poszczególnych grup w Tabeli 4. Wartoœci stwierdzane to dla grupy A przed leczeniem 31,88±
6,82 i po 36,83±7,56; dla B przed 36,12±7,72 i po 39,33±
7,99 oraz dla C przed 37,43±7,78 i po 39,48±7,18.
Œrednie ró¿nice si³y dynamicznej miêœni brzucha zestawiono na Ryc. 4, w grupie A œrednia ró¿nica by³a najwy¿sza
(4,95±4,69), a dzia³anie temperatury -100°C wyra¿a³o siê
dwukrotnie wiêksz¹ popraw¹ tej cechy motorycznej ni¿ po
zastosowaniu temperatury -160°C. Analiza statystyczna
badanych grup wykaza³a, ¿e wartoœci ró¿ni³y siê wysoce
znamiennie statystycznie (p<0,001).
ed
.
tio
np
roh
ibit
ibu
-d
istr
nly
eo
al
on
pe
rs
for
y is
op
is c
Th
Ryc. 3. Ró¿nice œrednich parametrów szybkoœci
Fig. 3. Differences of average speed parameters
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
DYSKUSJA
Zabieg w kriokomorze jest uznan¹ i cenion¹ metod¹ leczenia, szczególnie w reumatologii [7,8,9,10,11,12,13,14],
ortopedii [15,16,17,18,19], neurologii [20,21,22,23] i medycynie sportowej [24,25,26,27,28,29,30], ale bywa równie¿
stosowany w psychiatrii [2,31] oraz dermatologii [2]. Nadal
jednak nale¿y prowadziæ badania, których wyniki pozwol¹
okreœliæ optymalny zakres temperatur stosowanych w krioterapii oraz optymaln¹ liczbê zabiegów [32,33]. Dotychczas
opublikowano szereg prac na temat wykorzystania skrajnie
niskich temperatur w leczeniu negatywnych skutków zwi¹zanych z przeci¹¿eniami oraz urazami u osób trenuj¹cych
sport [25,26,27,28,30]. Jednak¿e krioterapia powinna mieæ
zastosowanie nie tylko u zawodników, ale równie¿ po zakoñczeniu kariery sportowej, gdy nadal odczuwane s¹ skutki przebytych kontuzji. Du¿¹ grupê pacjentów poddawanych zabiegom w niskich temperaturach mog¹ stanowiæ
równie¿ osoby, które wyczynowo uprawiaj¹ sport w zwi¹zku z wykonywanym zawodem, na przyk³ad w jednostkach
specjalnych. Zmniejszenie lub likwidacja objawów przebytych urazów u tych osób, nie tylko poprawia jakoœæ ich ¿ycia, ale przede wszystkich pozwala im na d³u¿sz¹ aktywnoœæ zawodow¹ oraz zabezpiecza przed mo¿liwoœci¹ powstania kolejnych kontuzji. W dotychczas publikowanych
opracowaniach badano przede wszystkim wp³yw stosowanej terapii na ust¹pienie objawów u osób chorych [1,2,9,10,
12,15,1718,19,22] oraz zmiany w wykonywanych badaniach laboratoryjnych [7,8,11,13,14,25], dziêki którym pró-
us
Tab. 3. SzybkoϾ
Tab. 3. Speed
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
£uczak J. i wsp., Wp³yw krioterapii na cechy motoryczne cz³owieka
209
tio
np
roh
ibit
ed
.
Tab. 4. Si³a dynamiczna miêœni brzucha
Tab. 4. Dynamic abdominal muscles power
ibu
nly
-d
istr
pe
rs
on
al
us
mo¿na jednoznacznie wskazaæ, która ze stosowanych temperatur jest najbardziej korzystna w leczeniu stanów pourazowych. Wydaje siê jednak, ¿e wykorzystywanie najni¿szych temperatur, czyli -160°C, powinno byæ ograniczone
do szczególnych wskazañ. Zabiegi w wy¿szych temperaturach s¹ równie skuteczne i obci¹¿one mniejsz¹ iloœci¹ powik³añ. Do pe³nej oceny niezbêdne jest jednak wykonanie
oceny odleg³ych efektów leczenia.
WNIOSKI
Zastosowanie krioterapii ogólnoustrojowej ma pozytywny wp³yw na wybrane cechy motoryczne cz³owieka. Na
podstawie zaprezentowanych wyników krótkoterminowych,
nie mo¿na jednoznacznie wskazaæ, która ze stosowanych
temperatur dzia³a najbardziej korzystnie. Dla takiej oceny
niezbêdne bêdzie wykonanie d³ugoterminowych badañ
oraz przeprowadzenie analizy ekonomicznej.
is c
1. Yamauchi T, Nogami S, Miura K. Various applications of the extreme cryotherapy and strenuous exercise program focusing on
rheumatoid arthritis. Physiother Rehabil 1981; 26: 89-101.
2. Gregorowicz H, Zagrobelny Z. Krioterapia ogólnoustrojowa – wskazania i przeciwwskazania, przebieg zabiegu i jego skutki fizjologiczne i kliniczne. Acta Bio-Opt Inform Med 1998; 4: 119-131.
3. Zagrobelny Z. Lecznicze zastosowanie zimna. Acta Bio-Opt Inform Med 1996; 2: 83-88.
4. Drozdowski Z. Pomiar w wychowaniu fizycznym i sporcie. Monografie 117. Poznañ: AWF Poznañ; 1979.
5. Drozdowski Z. Antropometria w wychowaniu fizycznym. Poznañ: AWF Poznañ; 1998.
Th
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
for
y is
op
PIŒMIENNICTWO
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
bowano wyjaœniæ zjawiska fizjologiczne bêd¹ce efektem
dzia³ania skrajnie niskich temperatur. Istotnym zagadnieniem wydaje siê równie¿ ustalenie optymalnej temperatury,
której stosowanie bêdzie dawa³o najkorzystniejsze efekty
lecznicze, uwzglêdniaj¹c koszty leczenia pacjentów. Nale¿y
d¹¿yæ do poszukiwania najkorzystniejszych form leczenia,
przy zachowaniu optymalnych wskaŸników ekonomicznych,
czyli standaryzacji leczenia, nie ulegaj¹c potocznym opiniom, ¿e „im ni¿sza temperatura stosowana w krioterapii,
tym lepszy efekt leczniczy”. Z farmakologii wiadomo bowiem, ¿e stosowanie odpowiednich dawek pozwala na uzyskanie po¿¹danych efektów, a podawanie leku w dawce
przekraczaj¹cej poziom terapeutyczny nara¿a pacjenta
na nasilaj¹ce siê efekty uboczne. Dlatego te¿ niniejsza praca, w której porównywano efekty leczenia w trzech ró¿nych
temperaturach, stanowi unikalne, w porównaniu do dotychczasowego piœmiennictwa, spojrzenie na krioterapiê. Uzyskane wyniki badañ krótkoterminowych wykaza³y, ¿e nie
eo
Ryc. 4. Œrednie ró¿nice si³y dynamicznej miêœni brzucha
Fig. 4. Average differences of dynamic abdominal muscles power
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
-
£uczak J. i wsp., Wp³yw krioterapii na cechy motoryczne cz³owieka
210