Dosering av terapeutiskt ultraljud för att framkalla kraftig uppvärmning före stretching och manuell terapi
av Joseph A. Gallo, DSc, AT, PT och Kevin J. Silva, MS, ATC, Salem State University, Sport and Movement Science Department
Det har blivit allt tydligare i litteraturen om elektrofysiska medel att ett kombinerat tillvägagångssätt ger bättre resultat jämfört med passiv fristående användning av modaliteter. Syftet med den här artikeln är att diskutera hur man effektivt värmer vävnad till terapeutiska temperaturområden som förberedelse för stretching och/eller manuella terapier.
Kliniker väljer ofta antingen ett ytligt eller djupt värmemedel före en ”heat and stretch”-intervention. Ytliga värmemedel, t.ex. värmepåsar, har ett begränsat penetrationsdjup på upp till 1-2 cm. På större djup än 1 cm kan ytliga värmemedel dock ofta inte effektivt höja vävnadstemperaturen till det lämpliga terapeutiska intervallet. Terapeutiskt ultraljud och kortvågig diatermi klassificeras däremot som djupgående värmemedel som har kapacitet att effektivt värma upp till 5 cm djup.
Figur 1. Kliniker som utför termiskt ultraljud vid patellar tendinopati med senan i ett lätt utsträckt läge.
Terapeutiskt ultraljud har förmågan att effektivt värma upp vävnad till en terapeutisk nivå som främjar en ökning av vävnadens viskoelasticitet, vilket ofta benämns kraftig uppvärmning. Kraftig uppvärmning uppnås genom att höja baslinjetemperaturen i vävnaden med 4 °C eller genom att nå en absolut vävnadstemperatur på 40 °C (tabell 1). Det är viktigt att notera att den intramuskulära vävnadstemperaturen i utgångsläget är ungefär 36 °C. Denna höjning med 4 °C anses maximera den mjuka vävnadens viskoelasticitet under och omedelbart efter behandlingen och ligger till grund för den utbredda användningen av förvärmning av vävnaden omedelbart före stretching och manuella terapitekniker. Ytterligare forskning behövs för att fastställa den jämförande effektiviteten av att kombinera djupvärme med manuella tekniker.
Främre forskning med hjälp av djurmodeller visade att det krävdes en absolut vävnadstemperatur mellan 40-45°C för att öka viskoelasticiteten i vävnaden. Under många år var detta den förhärskande tanken som uttrycktes i litteraturen och läroböckerna om elektrofysiska agenter. I nyare ultraljudsforskning har man dock noterat att människor vanligtvis inte tål absoluta vävnadstemperaturer över 41 °C.
Draper et al. fastställde dos-responsförhållandet för uppvärmning av muskler med 1 och 3 MHz ultraljud. I denna studie identifierades ultraljudets uppvärmningshastighet i °C/min, vilket gör det möjligt för klinikern att välja intensiteter (W/cm2) och behandlingstider som ger förutsägbar uppvärmning i mänsklig muskel (tabell 2). Det är viktigt att notera att uppvärmningshastigheten varierar mellan olika tillverkare och apparater och att nettotemperaturökningen i vävnaden därför kommer att variera mellan olika tillverkare och apparater. Det behövs ytterligare forskning för att fastställa uppvärmningshastigheterna hos moderna apparater.
Ultraljudets frekvens dikterar penetrationsdjupet och påverkar uppvärmningens effektivitet. För att nå djupare vävnader (upp till 5 cm) bör en frekvens på 1 MHz väljas. När målvävnaden befinner sig inom 2,5 cm från hudytan bör en frekvens på 3 MHz väljas. Det är viktigt att notera att 3 MHz värmer ungefär 3x snabbare än 1 MHz, vilket skapar en effektivitet i uppvärmningen jämfört med 1 MHz ultraljud. Vidare har 1 MHz ultraljud kapacitet att vara ett djupt värmande medel, men det är en ineffektiv värmare av djupa muskler och kräver därför en längre sonderingstid (tabell 3). Omvänt är ultraljud en någorlunda effektiv värmare av ytlig muskel och är den mest effektiva värmaren av ytliga senor på grund av det ökade kollageninnehållet (tabell 4).
Värmeeffektiviteten påverkas också av appliceringstekniken. Det är viktigt att komma ihåg att ultraljud är en mycket fokuserad behandling och att behandlingsområdets storlek inte bör vara större än 2x ljudhuvudets storlek. För att maximera uppvärmningseffekten bör ljudhuvudet förflyttas i ett överlappande cirkulärt eller längsgående mönster med en hastighet av cirka 4 cm/sek.
Ett vanligt behandlingsmål är att öka det lokala blodflödet och vävnadsutvidgningen, vilket kan uppnås genom att kombinera kraftig uppvärmning med stretching och/eller manuell behandling. Kliniskt är det viktigt att notera att sträckningsfönstret efter ultraljudsbehandling är begränsat till 3,3 minuter för muskler och 5 minuter för senor och ligament. Det är under dessa tidsperioder efter ultraljudet som vävnaden har högst temperatur och viskoelasticitet. Mot slutet av en ultraljudsbehandling bör man sträcka ut målvävnaden för att maximera vävnadsförlängningen och omedelbart följa behandlingen med stretching, ledmobiliseringar eller instrumentassisterad mjukvävnadsmobilisering. Litteraturen är tydlig med att ultraljud kan höja vävnadstemperaturen till en kraftig nivå före stretching och manuella terapier när det doseras och tillämpas på rätt sätt.
Spara denna infografik som PDF här.
1. Draper, D. Terapeutiskt ultraljud. I: Knight KL, Draper DO. Terapeutiska metoder: 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 after injury or surgery: En fallserie. J Ath Train. 2010;45(5):486-491.
4. Lehman JF, De Lateur BJ. Terapeutisk värme. I: Lehman J, and Therapeutic Heat and Cold. 4th ed. Baltimore, MD: Williams & Wilkins; 1990.
5. Merrick MA, Bernard KD, Devor ST, Williams JM. Identiska 3-MHz ultraljudsbehandlingar med olika apparater ger olika intramuskulära temperaturer. J Ortho Sports Phys Ther. 2003;33(7):379-385.
6. Chan AK, Myrer JW, Meason GJ och Draper DO. Temperaturförändringar i mänsklig patellasena som svar på terapeutiskt ultraljud. J Ath Train. 1998; 33(2): 130-135.
7. Hayes BT, Merrick MA, Sandrey MA, Cordova ML. Tre MHz ultraljud värmer djupare in i vävnaden än vad man ursprungligen trodde. 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. Hastigheten av termisk nedbrytning i mänsklig muskel efter 3 MH ultraljud: Stretchingfönstret avslöjat. J Ath Train. 1995; 30(4):304-307.