La science du dosage des ultrasons

Dosage d’ultrasons thérapeutiques pour induire un échauffement vigoureux avant les étirements et la thérapie manuelle

Par Joseph A. Gallo, DSc, AT, PT et Kevin J. Silva, MS, ATC, Salem State University, Sport and Movement Science Department

Il est de plus en plus clair dans la littérature sur les agents électrophysiques qu’une approche combinée donne de meilleurs résultats par rapport à l’utilisation autonome passive des modalités. L’objectif de cet article est de discuter de la façon de chauffer efficacement les tissus à des plages de températures thérapeutiques en préparation des étirements et/ou des thérapies manuelles.

Les cliniciens choisissent souvent un agent chauffant superficiel ou profond avant une intervention « chauffer et étirer ». Les agents chauffants superficiels, tels que les poches chaudes, ont une profondeur de pénétration limitée à 1 ou 2 cm. Cependant, à des profondeurs supérieures à 1 cm, les agents chauffants superficiels sont souvent incapables d’élever efficacement la température des tissus jusqu’à la plage thérapeutique appropriée. À l’inverse, les ultrasons thérapeutiques et la diathermie à ondes courtes sont classés parmi les agents chauffants profonds qui ont la capacité de chauffer efficacement jusqu’à 5 cm de profondeur.

Figure 1. Clinicien effectuant des ultrasons thermiques sur une tendinopathie rotulienne avec le tendon dans une position légèrement étirée.

Les ultrasons thérapeutiques ont la capacité de chauffer efficacement les tissus à un niveau thérapeutique qui favorise une augmentation de la viscoélasticité des tissus, ce qui est souvent appelé un chauffage vigoureux. Le chauffage vigoureux est obtenu en augmentant la température de base des tissus de 4°C ou en atteignant une température absolue des tissus de 40°C (tableau 1). Il est important de noter que la température de base des tissus intramusculaires est d’environ 36°C. Cette augmentation de 4°C est censée maximiser la viscoélasticité des tissus mous pendant et immédiatement après le traitement, et constitue la base de l’utilisation largement répandue du préchauffage des tissus immédiatement avant les techniques d’étirement et de thérapie manuelle. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer l’efficacité comparative de la combinaison de la chaleur profonde et des techniques manuelles.

Les premières recherches utilisant des modèles animaux indiquaient qu’une température absolue des tissus entre 40-45°C était nécessaire pour augmenter la viscoélasticité des tissus. Pendant de nombreuses années, c’était la pensée dominante exprimée dans la littérature et les manuels sur les agents électrophysiques. Cependant, il a été noté dans des recherches plus récentes sur les ultrasons que les sujets humains ne tolèrent généralement pas des températures absolues des tissus supérieures à 41°C.

Draper et al. ont établi la relation dose-réponse pour le chauffage des muscles avec des ultrasons de 1 et 3 MHz. Cette étude a identifié le taux de chauffage des ultrasons en °C/min, ce qui permet au clinicien de sélectionner des intensités (W/cm2) et des durées de traitement qui produisent un chauffage prévisible dans le muscle humain (tableau 2). Il est important de noter que les taux d’échauffement varient selon les fabricants et les appareils ; par conséquent, l’augmentation nette de la température des tissus variera selon les fabricants et les appareils. Des recherches supplémentaires pour déterminer les taux de chauffage des dispositifs contemporains sont nécessaires.

La fréquence des ultrasons dicte la profondeur de pénétration et a un impact sur l’efficacité du chauffage. Pour atteindre les tissus plus profonds (jusqu’à 5 cm), il faut choisir une fréquence de 1 MHz. Lorsque le tissu cible se trouve à moins de 2,5 cm de la surface de la peau, il faut choisir une fréquence de 3 MHz. Il est important de noter que la fréquence de 3 MHz chauffe environ 3 fois plus vite que celle de 1 MHz, ce qui crée une efficacité de chauffage par rapport aux ultrasons de 1 MHz. En outre, les ultrasons à 1 MHz ont la capacité d’être un agent de chauffage profond, mais ils sont inefficaces pour chauffer les muscles profonds et nécessitent donc un temps de sonorisation plus long (tableau 3). À l’inverse, les ultrasons sont un agent de chauffage raisonnablement efficace pour les muscles superficiels et sont les plus efficaces pour les tendons superficiels en raison de la teneur accrue en collagène (tableau 4).

L’efficacité du chauffage sera également affectée par la technique d’application. Il est important de se rappeler que les ultrasons sont un traitement très focalisé, et que la taille de la zone de traitement ne doit pas être supérieure à 2x la taille de la tête sonore. Afin de maximiser l’effet chauffant, la tête sonore doit être déplacée selon un schéma circulaire ou longitudinal se chevauchant à une vitesse d’environ 4 cm/sec.

Un objectif de traitement commun est d’augmenter le flux sanguin local et l’extensibilité des tissus, ce qui peut être réalisé en combinant un chauffage vigoureux avec des étirements et/ou une thérapie manuelle. Cliniquement, il est important de noter que la fenêtre d’étirement post-traitement par ultrasons est limitée à 3,3 minutes pour les muscles et 5 minutes pour les tendons et les ligaments. C’est pendant ces périodes post-ultrasons que les tissus ont la température et la viscoélasticité les plus élevées. Vers la fin d’un traitement par ultrasons, placez le tissu cible en position d’étirement pour maximiser l’allongement des tissus, et faites immédiatement suivre le traitement d’étirements, de mobilisations articulaires ou de mobilisations des tissus mous assistées par des instruments. La littérature est claire : les ultrasons peuvent élever la température des tissus à un niveau vigoureux avant les étirements et les thérapies manuelles lorsqu’ils sont dosés et appliqués correctement.

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1. Draper, D. Ultrasons thérapeutiques. Dans : Knight KL, Draper DO. Modalités thérapeutiques : The Art and Science. 2nd ed. Philadelphie, PA : Lippincott Williams & Wilkins ; 2013.

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