The Science of Ultrasound Dosing

Dosing Therapeutic Ultrasound to Induce Vigorous Heating Prior to Stretching and Manual Therapy

ジョセフ A. ガロ、DSc、AT, PTとケビン J. により、超音波を投与することです。 Silva, MS, ATC, Salem State University, Sport and Movement Science Department

電気物理療法に関する文献では,単独で受動的に使用するよりも,複合的に使用した方がより良い結果を得られることが明らかになりつつある。 本稿の目的は、ストレッチや手技療法に備え、治療温度範囲まで効果的に組織を加熱する方法について考察することです。 ホットパックのような表面的な加熱剤は、1~2cmまでの限られた深さの浸透を持ちます。 しかし、1cmを超える深さでは、表面的な加熱剤はしばしば組織温度を適切な治療範囲まで効果的に上昇させることができません。 逆に、治療用超音波や短波ジアテルミーは、深さ5cmまで効果的に加熱できる深部加温剤に分類されます。

図1. 膝蓋腱症に対して、腱をわずかに伸ばした状態で熱超音波を行う臨床医。

治療用超音波は、組織の粘弾性の増加を促進する治療レベルまで効果的に組織を加熱する能力があり、これはしばしば強力な加熱と呼ばれる。 強力な加熱は、ベースライン組織温度を4℃上昇させるか、絶対組織温度40℃に到達させることで達成される(表1)。 ベースラインの筋肉内組織温度は約36℃であることに注意することが重要である。 この4℃の上昇は、治療中および治療直後の軟部組織の粘弾性を最大にすると考えられ、ストレッチや手技療法の直前に組織を予熱することが広く行われている根拠となっています。

動物モデルを用いた初期の研究では、組織の粘弾性を高めるには、絶対組織温度40~45℃が必要であることが示されていました。 長年にわたり、電気物理薬剤の文献や教科書では、この考えが主流であった。 しかし、より最近の超音波研究では、ヒトの被験者は一般的に41℃以上の絶対的な組織温度に耐えられないことが指摘されている。

Draper らは、1MHz および 3MHz の超音波で筋肉を加熱する場合の用量反応関係を確立しました。 この研究は、超音波の加熱速度を℃/分で特定し、臨床医がヒトの筋肉に予測可能な加熱をもたらす強度(W/cm2)および治療時間を選択することを可能にした(表2)。 加熱速度はメーカーや装置によって異なるため、正味の組織温度上昇はメーカーや装置によって異なることに注意することが重要である。 現代のデバイスの加熱率を決定するための追加研究が必要です。

超音波の周波数は浸透深度を決定し、加熱の効率に影響を及ぼします。 より深い組織(5cmまで)に到達するためには、1MHzの周波数を選択する必要がある。 ターゲット組織が皮膚表面から2.5cm以内にある場合、3MHzの周波数が選択されるべきです。 3MHz は 1MHz の約 3 倍の速さで加熱され、1MHz の超音波と比較して加熱の効率が良いことに注意することが重要です。 さらに、1MHzの超音波は深部加熱剤としての能力がありますが、深部の筋肉を加熱する効率が悪いため、超音波照射時間を長くする必要があります(表3)。 逆に、超音波は表層の筋肉を適度に加熱し、コラーゲンの含有量が多いため表層の腱を最も効率よく加熱します(表4)

加熱効率は、適用技術にも影響されます。 超音波は非常に焦点の合った治療法であり、治療領域の大きさはサウンドヘッドの大きさの2倍以下でなければならないことを覚えておくことが重要である。 加熱効果を最大にするために、サウンドヘッドは、約4cm/秒の速度で、重なり合った円形または長手方向のパターンで移動させる必要があります

共通の治療目標は、局所血流と組織の伸展性を高めることですが、これは強力な加熱とストレッチやマニュアル療法とを組み合わせて行うことが可能です。 臨床的には、超音波治療後のストレッチウィンドウは、筋肉では3.3分、腱および靭帯では5分に制限されていることに注意することが重要です。 組織が最も高温で粘弾性を持つのは、超音波治療後のこの時間帯です。 超音波治療の終了間際には、対象組織をストレッチ状態にし、組織の伸張を最大にし、直ちにストレッチ、関節モビライゼーション、または器具による軟部組織モビライゼーションで治療を継続します。 正しく投与し、適用すれば、超音波はストレッチや手技療法の前に組織温度を勢いよく上昇させることができることは、文献上明らかです。

このインフォグラフィックをPDFとして保存するには、こちらをご覧ください。 Draper, D. Therapeutic ultrasound. で。 Knight KL, Draper DO. 治療的モダリティ。 The Art and Science. 第2版. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2013.

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