Dávkování terapeutického ultrazvuku k navození intenzivního zahřívání před strečinkem a manuální terapií
Podle Josepha A. Galla, DSc, AT, PT a Kevina J. Silva, MS, ATC, Salem State University, Sport and Movement Science Department
V literatuře o elektrofyzikálních prostředcích je stále jasnější, že kombinovaný přístup přináší lepší výsledky ve srovnání s pasivním samostatným použitím modalit. Účelem tohoto článku je pojednat o tom, jak účinně zahřát tkáň na terapeutické teplotní rozmezí v rámci přípravy na strečink a/nebo manuální terapii.
Kliničtí lékaři často volí buď povrchový, nebo hloubkový zahřívací prostředek před zákrokem „heat and stretch“. Povrchové ohřívací prostředky, jako jsou horké obklady, mají omezenou hloubku průniku do 1-2 cm. V hloubce větší než 1 cm však povrchové ohřívací prostředky často nejsou schopny účinně zvýšit teplotu tkání na odpovídající terapeutické rozmezí. Naopak terapeutický ultrazvuk a krátkovlnná diatermie jsou klasifikovány jako hloubkové ohřívací prostředky, které jsou schopny účinně ohřívat až do hloubky 5 cm.
Obrázek 1. Hloubkový ohřev. Klinik provádějící termální ultrazvuk na patelární tendinopatii se šlachou v mírně natažené poloze.
Terapeutický ultrazvuk má schopnost účinně zahřát tkáň na terapeutickou úroveň, která podporuje zvýšení viskoelasticity tkáně, což se často označuje jako energický ohřev. Silného zahřátí se dosáhne zvýšením výchozí teploty tkáně o 4 °C nebo dosažením absolutní teploty tkáně 40 °C (tabulka 1). Je důležité poznamenat, že základní intramuskulární teplota tkáně je přibližně 36 °C. Předpokládá se, že toto zvýšení teploty o 4 °C maximalizuje viskoelasticitu měkkých tkání během ošetření a bezprostředně po něm a je základem pro široce rozšířené používání předehřívání tkání bezprostředně před protahováním a technikami manuální terapie. K určení srovnatelné účinnosti kombinace hlubokého tepla s manuálními technikami je zapotřebí dalšího výzkumu.
Předchozí výzkumy na zvířecích modelech ukázaly, že ke zvýšení viskoelasticity tkáně je zapotřebí absolutní teplota tkáně mezi 40-45 °C. Po mnoho let to byl převládající názor vyjádřený v literatuře a učebnicích elektrofyzikálních činidel. V novějším ultrazvukovém výzkumu však bylo zjištěno, že lidské subjekty běžně netolerují absolutní teplotu tkáně vyšší než 41 °C.
Draper a kol. stanovili vztah mezi dávkou a odezvou pro zahřívání svalů ultrazvukem o frekvenci 1 a 3 MHz. Tato studie určila rychlost ohřevu ultrazvukem ve °C/min, což lékaři umožňuje zvolit intenzitu (W/cm2) a dobu léčby, která vede k předvídatelnému ohřevu lidského svalu (tabulka 2). Je důležité si uvědomit, že rychlost ohřevu se u různých výrobců a zařízení liší, a proto se čisté zvýšení teploty tkáně bude u různých výrobců a zařízení lišit. Je zapotřebí dalšího výzkumu ke stanovení rychlosti ohřevu současných zařízení.
Frekvence ultrazvuku určuje hloubku průniku a ovlivňuje účinnost ohřevu. Pro dosažení hlubších tkání (do 5 cm) by měla být zvolena frekvence 1 MHz. Pokud se cílová tkáň nachází do 2,5 cm od povrchu kůže, měla by být zvolena frekvence 3 MHz. Je důležité si uvědomit, že 3 MHz zahřívá přibližně 3x rychleji než 1 MHz, čímž vzniká účinnost zahřívání ve srovnání s ultrazvukem 1 MHz. Ultrazvuk o frekvenci 1 MHz má navíc schopnost hloubkového ohřevu, je však neúčinným ohřívačem hlubokých svalů, a proto vyžaduje delší dobu sonace (tabulka 3). Naopak ultrazvuk je poměrně účinným ohřívačem povrchových svalů a je nejúčinnějším ohřívačem povrchových šlach kvůli zvýšenému obsahu kolagenu (tabulka 4).
Účinnost ohřevu ovlivní také technika aplikace. Je důležité si uvědomit, že ultrazvuk je velmi cílená léčba a velikost ošetřované oblasti by neměla být větší než 2x velikost zvukové hlavice. Aby se maximalizoval zahřívací účinek, měla by se zvuková hlavice pohybovat v překrývajícím se kruhovém nebo podélném vzoru rychlostí přibližně 4 cm/s.
Obvyklým cílem léčby je zvýšení lokálního průtoku krve a roztažitelnosti tkání, čehož lze dosáhnout kombinací intenzivního zahřívání s protahováním a/nebo manuální terapií. Z klinického hlediska je důležité poznamenat, že protahovací okno po ultrazvukové léčbě je omezeno na 3,3 minuty pro svaly a 5 minut pro šlachy a vazy. Právě během těchto časových úseků po ultrazvuku má tkáň největší teplotu a viskoelasticitu. Ke konci ultrazvukového ošetření umístěte cílovou tkáň na strečink, abyste maximalizovali prodloužení tkáně, a bezprostředně po ošetření proveďte strečink, mobilizaci kloubů nebo přístrojovou mobilizaci měkkých tkání. Z literatury jasně vyplývá, že ultrazvuk může při správném dávkování a aplikaci zvýšit teplotu tkáně na energickou úroveň před protahováním a manuálními terapiemi.
Tuto infografiku si můžete uložit jako PDF zde.
1. Draper, D. Terapeutický ultrazvuk. In: Léčebné teplo: Ultrazvuková terapie v medicíně: Knight KL, Draper DO. Therapeutic Modalities: 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. Ultrazvuk a kloubní mobilizace pro dosažení normálního rozsahu pohybu zápěstí po úrazu nebo operaci: A case series. J Ath Train. 2010;45(5):486-491.
4. Lehman JF, De Lateur BJ. Terapeutické teplo. In: Lehman J, a Terapeutické teplo a chlad. 4th ed. Baltimore, MD: Williams & Wilkins; 1990.
5. Merrick MA, Bernard KD, Devor ST, Williams JM. Identical 3-MHz ultrasound treatments with different devices produce different intramuscular temperatures [Identické ošetření 3MHz ultrazvukem pomocí různých přístrojů vytváří různé intramuskulární teploty]. J Ortho Sports Phys Ther. 2003;33(7):379-385.
6. Chan AK, Myrer JW, Meason GJ a Draper DO. Teplotní změny v lidské patelární šlaše v reakci na terapeutický ultrazvuk. J Ath Train. 1998; 33(2): 130-135.
7. Hayes BT, Merrick MA, Sandrey MA, Cordova ML. TříMHz ultrazvuk zahřívá hlouběji do tkáně, než se původně předpokládalo. 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 of thermal decay in human muscle following 3 MH ultrasound [Rychlost tepelného rozpadu v lidském svalu po 3 MH ultrazvuku]: The stretching window revealed. J Ath Train. 1995; 30(4):304-307.