Dosering af terapeutisk ultralyd for at fremkalde kraftig opvarmning før udstrækning og manuel terapi
af Joseph A. Gallo, DSc, AT, PT og Kevin J. Silva, MS, ATC, Salem State University, Sport and Movement Science Department
Det er blevet mere og mere klart i litteraturen om elektrofysiske midler, at en kombineret tilgang giver bedre resultater sammenlignet med passiv stand-alone brug af modaliteter. Formålet med denne artikel er at diskutere, hvordan man effektivt opvarmer væv til terapeutiske temperaturområder som forberedelse til udstrækning og/eller manuelle terapier.
Klinikere vælger ofte enten et overfladisk eller dybt opvarmningsmiddel forud for en “varme og udstrækning”-intervention. Overfladiske varmemidler, som f.eks. varmepakker, har en begrænset indtrængningsdybde på op til 1-2 cm. I dybder på mere end 1 cm er overfladiske varmemidler imidlertid ofte ikke i stand til effektivt at hæve vævstemperaturen til det passende terapeutiske område. Omvendt klassificeres terapeutisk ultralyd og kortbølgediatermi som dybe varmemidler, der har kapacitet til effektivt at opvarme op til 5 cm dybde.
Figur 1. Kliniker, der udfører termisk ultralyd til patellar tendinopati med senen i en let strakt position.
Terapeutisk ultralyd har evnen til effektivt at opvarme vævet til et terapeutisk niveau, der fremmer en stigning i vævets viskoelasticitet, hvilket ofte betegnes som kraftig opvarmning. Kraftig opvarmning opnås ved at hæve baselinevævstemperaturen med 4 °C eller nå en absolut vævstemperatur på 40 °C (tabel 1). Det er vigtigt at bemærke, at den intramuskulære vævstemperatur i udgangspunktet er ca. 36 °C. Denne stigning på 4 °C menes at maksimere viskoelasticiteten i det bløde væv under og umiddelbart efter behandlingen og er grundlaget for den udbredte brug af forvarmning af vævet umiddelbart før stræk- og manuelle terapiteknikker. Der er behov for yderligere forskning for at fastslå den sammenlignende effektivitet af at kombinere dybdevarme med manuelle teknikker.
Første forskning ved hjælp af dyremodeller viste, at en absolut vævstemperatur på mellem 40-45 °C var nødvendig for at øge viskoelasticiteten i vævet. I mange år var dette den fremherskende tanke, der blev udtrykt i litteraturen om elektrofysiske agenter og i lærebøger. Det er imidlertid blevet bemærket i nyere ultralydsforskning, at mennesker normalt ikke tåler absolutte vævstemperaturer over 41 °C.
Draper et al. fastslog dosis-responsforholdet for opvarmning af muskler med 1 og 3 MHz ultralyd. Denne undersøgelse identificerede ultralyds opvarmningshastighed i °C/min, hvilket giver klinikeren mulighed for at vælge intensiteter (W/cm2) og behandlingstider, der giver forudsigelig opvarmning i menneskelige muskler (tabel 2). Det er vigtigt at bemærke, at opvarmningshastighederne varierer fra producent til producent og fra apparat til apparat; derfor vil nettovævetemperaturforøgelsen variere fra producent til apparat. Der er behov for yderligere forskning for at bestemme opvarmningshastighederne for moderne apparater.
Ultralydsfrekvensen dikterer indtrængningsdybden og påvirker effektiviteten af opvarmningen. For at nå dybere væv (op til 5 cm) bør der vælges en frekvens på 1 MHz for at nå dybere væv (op til 5 cm). Når målvævet befinder sig inden for 2,5 cm fra hudens overflade, bør der vælges en frekvens på 3 MHz. Det er vigtigt at bemærke, at 3 MHz opvarmer ca. 3x hurtigere end 1 MHz, hvilket skaber en effektivitet i opvarmningen sammenlignet med 1 MHz ultralyd. Endvidere har 1 MHz ultralyd kapacitet til at være et dybt opvarmningsmiddel, men det er en ineffektiv opvarmning af dybe muskler og kræver derfor større sonationstid (tabel 3). Omvendt er ultralyd et rimeligt effektivt opvarmningsmiddel for overfladisk muskel og er det mest effektive opvarmningsmiddel for overfladiske sener på grund af det øgede kollagenindhold (tabel 4).
Varmeeffektiviteten vil også blive påvirket af applikationsteknikken. Det er vigtigt at huske, at ultralyd er en meget fokuseret behandling, og størrelsen af behandlingsområdet bør ikke være større end 2 gange lydhovedets størrelse. For at maksimere varmeeffekten bør lydhovedet flyttes i et overlappende cirkulært eller langsgående mønster med en hastighed på ca. 4 cm/sek.
Et almindeligt behandlingsmål er at øge den lokale blodgennemstrømning og vævets strækbarhed, hvilket kan opnås ved at kombinere kraftig opvarmning med udstrækning og/eller manuel terapi. Klinisk er det vigtigt at bemærke, at strækningsvinduet efter ultralydsbehandling er begrænset til 3,3 minutter for muskler og 5 minutter for sener og ligamenter. Det er i disse tidsrum efter ultralyd, at vævet har den største temperatur og viskoelasticitet. I slutningen af en ultralydsbehandling skal målvævet strækkes for at maksimere vævsudvidelsen, og behandlingen skal straks følges op med udstrækning, ledmobilisering eller instrumentassisteret mobilisering af blødt væv. Litteraturen er klar over, at ultralyd kan hæve vævstemperaturen til et kraftigt niveau forud for udstrækning og manuelle terapier, når det doseres og anvendes korrekt.
Save this infographic as a PDF here.
1. Draper, D. Terapeutisk ultralyd. In: Knight KL, Draper DO. Therapeutic Modalities: The Art and Science: The Art and Science. 2nd ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2013.
2. Draper DO, Castel JC, Castel D. Rate of temperature increase in human muscle during 1 MHz and 3 MHz continuous ultrasound. J Orthop Sports Phys Ther. 1995;22(4):304-307.
3. Draper DO. Ultrasound and Joint Mobilization for achieving normal wrist range of motion efter skade eller operation: A case series. J Ath Train. 2010;45(5):486-491.
4. Lehman JF, De Lateur BJ. Terapeutisk varme. In: Lehman J, og Terapeutisk varme og kulde. 4th ed. Baltimore, MD: Williams & Wilkins; 1990.
5. Merrick MA, Bernard KD, Devor ST, Williams JM. Identiske 3-MHz ultralydsbehandlinger med forskellige apparater giver forskellige intramuskulære temperaturer. J Ortho Sports Phys Ther. 2003;33(7):379-385.
6. Chan AK, Myrer JW, Meason GJ, og Draper DO. Temperaturændringer i den menneskelige patellasene som reaktion på terapeutisk ultralyd. J Ath Train. 1998; 33(2): 130-135.
7. Hayes BT, Merrick MA, Sandrey MA, Cordova ML. Tre MHz ultralyd opvarmer dybere ind i vævet end oprindeligt teoretiseret. J Ath Train. 2004; 39(3):230-234.
8. Rose S, Draper DO, Schulthies SS, Durrant E. The stretching window part two: rate of thermal decay in deep muscle following 1 MHz ultrasound. J Ath Train. 1996; 31(2): 139-143.
9. Draper DO, Ricard MD. Rate af termisk henfald i menneskelige muskler efter 3 MH ultralyd: Strækningsvinduet afsløret. J Ath Train. 1995; 30(4):304-307.