Ultra Son

Ultra Som
Introdução
NATUREZA FÍSICA DA ONDA SÔNICA:

O som tem como característica principal ser uma onda mecânica, cuja direção de propagação é a igual à direção de sua vibração (natureza longitudinal) (figura 1).Esse tipo de onda requer um meio elástico para propagação (substância de contato e os tecidos do corpo nos quais se propaga a energia ultrassônica),As ondas elásticas longitudinais (sonoras) causam compressão e expansão do meio até a metade da distância do comprimento de onda, conduzindo então a variações de pressão no meio.


DEFINIÇÃO:

São definidas como ondas ultrassônicas as ondas cujas freqüências são acima de 20.000 Hz, ou seja oscilam mais de 20.000 em um segundo.
As ondas sônicas são energia mecânica (caracterizadas por sucessões de compressões e rarefações de moléculas consecutivas numa dada direção e sentido, provocando um deslocamento de energia para frente deste campo de oscilação) e por isso não se propagam no vácuo. Dependem do meio para se propagar, em geral o Ultra-Som Terapêutico (UST) têm sua freqüência entre 0,7 a 3,0 MHz.

GERAÇÃO DO ULTRA-SOM TERAPÊUTICO (UST):

Qualquer objeto que vibra é uma fonte possível para gerar o som (por exemplo, ao batermos com as mãos sobre uma mesa, produzimos som). As ondas sonoras podem ser geradas de várias formas, como por exemplo, mecanicamente por meio dos transdutores eletroacústicos (como os auto-falantes do seu carro).
O ultra-som consiste em um gerador de alta freqüência, conectado a um cristal piezoelétrico (cabeçote de tratamento), que sob corrente elétrica é capaz de se deformar. A freqüência de ressonância do cristal está determinada em parte pela espessura do material piezoelétrico (em geral um compósito de zirconato-titanato de chumbo - PZT), que em conseqüência determina também a freqüência do ultra-som.
O cabeçote do aparelho de US possui um material policristalino
, no qual ao se aplicar uma corrente alternada ocorrem distorções dimensionais periódicas dependentes da freqüência desta corrente. Estas distorções geram as ondas sonoras.



Bases Físicas
EFEITO PIEZOELÉTRICO

Ao se aplicar pressões sobre certos cristais e certos materiais policristalinos (ex : PZT), produzem-se trocas elétricas na superfície externa do material piezoelétrico. Este é o efeito piezoelétrico, que é também observado no corpo humano, especialmente em tecido ósseo, fibras colágenas e proteínas. Acredita-se que este fenômeno possa modular respostas biológicas importantes no organismo.



EFEITO PIEZOELÉTRICO INVERTIDO

Ocorre quando uma corrente elétrica alternada é aplicada a um material, e este altera sua forma acordo com a freqüência do campo elétrico alternado.

O material se transforma, assim, numa fonte sonora, gerando uma transdução de energia eletro-mecânica.
Atualmente usa-se quartzo, titanato de bário e zirconato-titanato de chumbo (PZT) para gerar ultra-sons mediante o efeito piezoelétrico inverso.


PRINCIPAIS COMPONENTES DA ONDA

O comprimento de onda se expressa pela relação L x f = c , onde L é comprimento de onda, f é a freqüência e c é a velocidade de propagação (m/s)

Visto que a freqüência do equipamento é ajustável e a velocidade de propagação é determinada pelo meio, o comprimento da onda depende também deste último.

TRANSMISSÃO DO ULTRA-SOM TERAPEUTICO ATRAVÉS DOS TECIDOS.


VELOCIDADE DO SOM

A velocidade (c) com que as vibrações ultrassônicas são transmitidas através do meio é inversamente proporcional à raiz quadrada do produto da densidade (rho) e da compressibilidade adiabática do material (b). De uma forma mais simples, quanto mais denso e duro é o tecido, mais rápido o som se propaga. Nos tecidos biológicos, isso se retrata no fato do som se propagar mais rápido através do osso que através da pele.

c = √rho x b
•obs: adiabático: referente ao processo de transformação de um sistema sem a ocorrência de trocas térmicas.

IMPEDÂNCIA ACÚSTICA DO TECIDO

É um parâmetro do material que depende da densidade de massa e da velocidade de propagação. É necessário o valor da densidade de massa para determinar a impedância acústica específica e, em conseqüência a reflexão.

Dessa forma o valor da impedância acústica obtida através do produto da densidade (rho) e da velocidade do som no meio.

Exemplo:
Na interface entre o tecido humano e o ar, somente cerca de 0.01% da energia incidente é transmitida, o restante é refletida. Isto ilustra a importância do uso de um meio de acoplamento (gel) entre o transdutor e a pele, tanto no US terapêutico como o diagnóstico. Esse fato implica também na necessidade de manter o cabeçote do US sempre em contato com a pele, evitando-se dessa forma, um excesso de energia que retorne ao cabeçote (por reflexão do ar)o qual poderia danificar/ descalibrar o UST.
Aplicações: algumas reflexões (próximas a 50%) podem ocorrer nas interfaces entre os tecidos, como entre o osso e o tecido, osso e gás


Qual a relação entre densidade do meio irradiado e velocidade de propagação?
A densidade de massa do meio e a impedância acústica específica determinam a resistência do tecido às ondas ultrassônicas. A densidade de massa também determina em parte a velocidade de propagação (quanto maior a densidade, maior a velocidade de propagação).

Na prática isso resulta, em parte, no quanto a energia do UST chega ao foco de lesão e profundidade de penetração.

REFRAÇÃO E REFLEXÃO

Na refração ocorre desvio da direção de propagação do feixe ultrassônico (feixe muda de direção), geralmente relacionado à uma incidência não perpendicular das ondas sônicas. Quando se incide perpendicularmente o feixe ultrassônico no tecido (paralelo com a normal), evita-se a refração mas aumenta-se o risco do aparecimento de ondas estacionárias, especialmente se houver a permanência do cabeçote sem movimentação sobre a área irradiada

... quais as influencias clínicas desse fenômeno?
A reflexão produz-se nos limites entre tecidos diferentes onde há a transição das velocidades de propagação da onda (por exemplo, nas interfaces entre osso e periósteo/ tecido subcutâneo). A quantidade de energia refletida depende das impedâncias acústicas específicas dos diversos meios. No corpo, a reflexão só se produz significativamente (+ ou - 30%) na transição entre tecidos moles e osso. Isso significa que pode haver acúmulo de energia no tecido periósteo, podendo gerar danos teciduais em doses elevadas de energia, causando dor e dano tecidual. Os fenômenos de refração e reflexão também influenciam de forma importante os efeitos de cavitação tecidual (ver subtópico mecanismo de cavitação)

SOBREPOSIÇÃO DAS ONDAS

Interferência construtiva:
Ocorre a sobreposição de ondas em fase (ou seja, quando os picos e vales de duas ou mais ondas estão em concordância) gerando a soma da amplitude dessas, ou seja, aumentando a intensidade da onda.

Interferência destrutiva:Ocorre quando a sobreposição das ondas não está em fase (ou seja, quando os picos e vales de duas ou mais ondas estão discordantes) levando à diminuição e até a anulação total da amplitude dessas, o que implica na anulação do efeito do US

Comportamento do Feixe do Ultra Som
O comportamento do feixe do ultra-som não é uniforme. Podem ser identificados dois campos diferenciados, um é denominado campo próximo e o outro campo distante


O QUE É CAMPO PRÓXIMO E DISTANTE?

• Campo próximo: zona em que há ausência de divergência; de fato existe uma ligeira convergência no feixe ultrassônico (afunilamento do feixe), o que facilita a promoção dos fenômenos de interferência de umas ondas sobre as demais, alterando as suas intensidades. Tal fenômeno determina intensidades bastante heterogêneas ao longo do feixe ultrassônico devido aos fenômenos de interferência do feixe (construtivas e destrutivas).

• Campo distante: zona em que há ausência quase total de fenômenos de interferência, de forma que o feixe sônico é uniforme e a intensidade diminui gradualmente ao aumentar a distância até o transdutor. O feixe ultrassônico tem um diâmetro maior. O tamanho depende do tipo de feixe sônico (diâmetro do cabeçote e freqüência).

A fronteira do que se chama campo próximo e campo distante é dada pela fórmula r2/L (ou equivalente D2/4L), onde r é o raio do transdutor e L o comprimento de onda do US, a partir da qual se pode calcular a distância (dada em cm).Em geral, desejam-se os efeitos resultantes do campo próximo, pois é nele que são gerados com maior intensidade e eficácia a quebra de fibroses, aderências, efeitos térmicos e atérmicos

IMPLICAÇÕES DAS VARIÁVEIS DO US SOBRE O FEIXE DE EMISSÃO

O comprimento do campo próximo depende do diâmetro do cabeçote e do comprimento de onda.

A 1MHzCabeçote usual de 5 cm2, o campo próximo = 8 a 10 cm de comprimento. 1 cm2, o campo próximo = cerca de 2 cm de comprimento 3 cm2, o campo próximo = 5 a 6 cm do emissor de ultra-som.
A 3 MHz o campo próximo é três vezes mais curto, posto que o comprimento da onda resultante é proporcionalmente mais curto.
Como o ultra-som tem efeitos profundos limitados, as ações terapêuticas são produzidas principalmente pelo campo próximo, pelo fato de haver regiões de elevadas intensidades acústicas cercadas de regiões de intensidade acústica baixa, permitindo maior distensão sobre tecidos, células e moléculas.


ÁREA DE APLICAÇÃO EFETIVA OU ÁREA DE RADIAÇÃO EFETIVA (ERA)

A ERA do cabeçote de tratamento é um parâmetro importante que participa da determinação da intensidade. Como o elemento piezoelétrico não vibra uniformemente, a ERA é sempre menor que a área geométrica do cabeçote.
Para saber a intensidade exata é essencial a determinação da ERA.

As doses de ultra-som dependem da área a tratar, por isso a ERA também é um importante fator dosimétrico.

US x Tecido
INTERAÇÃO US TECIDO

ABSORÇÃO E PENETRAÇÃO DO ULTRA-SOM

Os efeitos biológicos só ocorrem com a absorção da energia
A absorção varia para cada tecido e vai diminuindo à medida que vai penetrando na profundidade devido à perda progressiva da energia.
A absorção depende também da freqüência. Nos tecidos, ao se aplicar freqüências baixas, a absorção na superfície é menor, enquanto que ao se aplicar freqüências altas, essa absorção é maior.
Outro fator importante para a absorção do UST é a composição do tecido biológico. Em geral, quanto maior o conteúdo protéico do tecido, maior a absorção.

ABSORÇÃO EXPONENCIAL DA ENERGIA



ABSORÇÃO E PENETRAÇÃO

GRAU DE PROFUNDIDADE DE PENETRAÇÃO

Profundidade Média

É a distância na direção do feixe ultrassônico, onde a intensidade dentro de um certo meio diminui a metade.
O coeficiente de absorção é usado como medida da absorção nos diversos tecidos.

Profundidade de Penetração

A maior profundidade em que se pode esperar um efeito terapêutico é chamada profundidade de penetração. Ela é medida no ponto onde há (ou resta ainda) 10% da intensidade sônica aplicada na superfície da pele.
Aplicação
MODOS DO ULTRA-SOM

A intensidade máxima de US no modo contínuo recomendada pela OMS é de 2.0 W/ cm2 podendo chegar a 3.0 W/ cm2. Para o US pulsado a intensidade máxima pode ser até de 5 W/ cm2 em alguns equipamentos.

Período de repetição dos impulsos

Muitos instrumentos ultrassônicos têm uma freqüência de repetição fixa de 100 Hz. O modo pulsado pode ser ajustado segundo a relação entre a duração do impulso e o período de repetição dos impulsos.

Este tipo de parâmetro é também conhecido como ciclo de trabalho dado em porcentagem do tempo de irradiação efetiva e tempo de pausa. Quando se modifica a duração do impulso (2, 1 e 0,5 ms) modifica-se o tempo efetivo de tratamento proporcionalmente.
Há atualmente diversas terminologias e formas de indicação do período de repetição, tanto nos equipamentos como também nas referências bibliográficas, dessa forma, deve-se atentar para as correlações:


Período de Aplicação
MEIOS DE CONTATO

É necessário usar um meio de contato entre o cabeçote e o corpo para transferir energia ultrassônica. O ar é totalmente inadequado, devido a reflexão quase completa do US.

A água é um meio de contato bom e barato. Porém é preciso desgaseificá-la e, em alguns casos deve-se esterilizá-la (no tratamento de feridas abertas). A desgaseificação evita o depósito de bolhas de ar na cabeça de tratamento e na parte do corpo a ser tratada. O gel tenta imitar as condições de transmissibilidade da água, com a possibilidade de não escorrer.

Na prática usa-se gel ultrassônico, gel medicamentoso (sonoforese ou fonoforese), água (nas condições citadas acima), porém devem ser evitadas as pomadas (pois tem ar) e óleo mineral (baixa transmissão).

PRINCIPAIS PROPRIEDADES DE UM MEIO DE CONTATO

Estéril, se existe risco de infecção;

Não haver excesso de líquido (exceto no método subaquático);

Não ser absorvido com rapidez pela pele;

Incapaz de causar manchas;

Incapaz de causar irritação;

Quimicamente inerte;

Barato;

Dotado de boas propriedades de propagação;

Sem bolhas de ar;

Não dotado de microorganismos e fungos.
Procedimento de Aplicação
Antes do tratamento:

O terapeuta começa tomando a história relacionada com a terapia ultrassônica e investiga as contra-indicações absolutas e relativas. O paciente é informado do tratamento e seus objetivos. Localiza-se com maior exatidão possível o lugar do tratamento.
Depois o terapeuta avalia a sensibilidade térmica.
Por exemplo, o terapeuta escolheu o método subaquático.
A água deve estar com uma temperatura adequada. O paciente é colocado numa posição correta, o mais relaxado e com menos dor possível.
A pele da área a ser tratada deve ser limpa (por exemplo, com álcool 70 %) para permitir uma transmissão ótima do ultra-som.

Durante o tratamento:

O terapeuta fixa os parâmetros do instrumento, por exemplo: freqüência de 1 ou 3 MHz, US pulsado (incluindo duração do impulso e intervalo entre os impulsos) e intensidade.
Aplica-se o meio de contato na área a ser tratada. (Vídeo 3)
No caso de método subaquático, a parte do corpo a ser tratada é colocada dentro da água (temperatura agradável) e deve-se eliminar as bolhas de ar da pele.
Ajusta-se a duração do tratamento em função da área a ser tratada.
O cabeçote deve manter-se em movimento contínuo e lento (Vídeo 4), também no método subaquático. Deve-se perguntar ao paciente com regularidade as sensações que sente. Se necessário modifica-se o tratamento: pode-se reduzir a intensidade trocando o modo contínuo por pulsado.
Se existirem indícios de pobre transferência ultrassônica renova-se o meio de contato. Principalmente em casos de pacientes com a pele seca (escamosa), deve-se acrescentar com regularidade o meio de contato.

Após o tratamento:

Limpa-se o paciente e o cabeçote (álcool 70%).
Comprovam-se os efeitos esperados (por exemplo, sobre a dor, circulação e mobilidade). Atentar-se à aparição de efeitos secundários.
Pede-se ao paciente que comente qualquer reação que ele sentiu.
Início e Frequência de Tratamento
A freqüência do tratamento não é uma parte da dose e sim uma conseqüência. O início da terapia ultrassônica para traumatismo agudo deve ser feito 24 - 36 horas depois da lesão. A razão disto consiste em que o tratamento direto (local) mediante energia ultrassônica poderia causar danos aos vasos sanguíneos recém formados e/ou em recuperação.

Todavia, além de outras aplicações fisioterápicas como a crioterapia e o ondas curtas pulsado, pode se considerar a aplicação indireta do US, tratando a área ao redor da lesão para favorecer a circulação regional.

O caráter agudo determina a dose e esta determina a freqüência de tratamento. Os problemas mais agudos devem ser tratados pelo menos uma vez por dia. Já os processos mais crônico, em geral menos severos, devem ser tratados 2 a 3 vezes por semana
Dosimetria
Valores guias para US contínuo

< 0,3 W/ cm2 intensidade baixa
0,3 - 1,2 W/ cm2 intensidade média
1,2 - 3 W/ cm2 intensidade alta
Segundo Dyson (1987), até 0,5 W/cm2 não há efeito térmico suficiente, e à partir desses valores inicia-se o aparecimento da acumulação de calor no tecido. No caso do US pulsado deve-se considerar um valor médio. Por exemplo, US pulsado de 1 W/ cm2 em posição 1 : 5 (1 = duração do impulso e 5 = período de repetição) equivale ao US contínuo de 0,2 W/ cm2.
Isto se aplica de forma aproximada para o efeito térmico do US. Também deve levar-se em conta a intensidade máxima dos impulsos devido ao efeito mecânico. Valores exagerados de pico podem levar a possíveis lesões imperceptíveis devido ao fato de não haver a sensação térmica aparente, mas os efeitos mecânicos podem ser exacerbados.
Efeitos no Tecido Biológico
INDICAÇÕES PARA A TERAPIA POR ULTRA-SOM

Como toda indicação de modalidade terapêutica, devem ser relevante a real necessidade e possibilidade de emprego das intervenções físicas para cada caso. É muito importante o levantamento das possíveis reações adversas que podem ocorrer, do tipo de patologia e fatores associados, da fase em que se encontra o tecido alvo, se há utilização de fármacos pelo paciente e possíveis interações medicamentosas. De um modo geral, é comumente utilizado a terapia US nos seguintes casos:

Transtornos do tecido músculo-esquelético de origem pós-traumática como bursites, capsulites, tendinites, contusões, distensões, luxações e fraturas.

Processos reumáticos como artrite reumatóide em estado quiescente, artroses/artrites, espondilite aniquilosante,
Transtornos relacionados ao sistema nervoso periférico: Neuropatia, dor fantasma, prolapso de disco invertebral,
Transtornos circulatórios e úlceras de decúbito

EFEITO MECÂNICO OU MICROMASSAGEM E EFEITO ATÉRMICO

Efeito mecânico ou micromassagem e efeito atérmico ou “correntes acústicas” são causados pelas ondas de compressão e expansão do tecido, conduzindo à variações de pressão. As conseqüências destes efeitos são:

Trocas entre os volumes das células corporais;
Alterações na permeabilidade das células e membranas tissulares;

Intercâmbio melhorado de produtos metabólicos.

MECANISMO CAVITACIONAL

Cavitação é a formação e o crescimento de cavidades ou bolhas de ar, ou vapor, em um meio. Esse fenômeno pode ser induzido pela irradiação ultra-sônica.
Podem ser observados dois tipos de cavitação, a estável e a transiente.

Nas células biológicas, o ultra-som pode alterá-las tanto estrutural como funcionalmente através da cavitação, pois o colapso das bolhas libera grande energia que pode romper ligações moleculares, provocando a produção de radicais livres H+ e OH-, altamente reativos, e, como conseqüência, causar alterações químicas nas células, chegando até a provocar a lise celular (OKUNO et al., 1986).
Hill (1972) determinou o limiar permissível de intensidade acústica como sendo aproximadamente igual a 100 mW/cm2. Acima desse valor, tem origem o fenômeno da cavitação transiente em MEIO AQUOSO.

CAVITAÇÃO ESTÁVEL

Na cavitação estável, a bolha cresce pouco ou moderadamente durante cada ciclo acústico, podendo então atingir um determinado tamanho, relacionado com a freqüência sonora empregada, entrar em ressonância, resultando em oscilações de grande amplitude, esse é o tipo de cavitação mais desejado no tratamento terapêutico, de onde se obtém o efeito de micromassagem (Wells, 1977)

CAVITAÇÃO TRANSIENTE

Na cavitação transiente, núcleos de gases crescem subitamente no meio, sob influência da variação da pressão acústica, e acabam por colapsar violentamente, em curto prazo podem ser identificadas regiões necróticas dentro do tecido. (Wells, 1997; ter Haar, 1987), ou seja, bolhas de gases se formam no tecido e crescem até que subitamente explodem, levando à destruição das células ao seu redor.

CORRENTES ACÚSTICAS

As correntes acústicas são fluxos de material aquoso na direção da propagação do feixe de UST, esse efeito pode ser visualizado colocando-se o cabeçote do US deitado sobre uma cuba com água.
Esse efeito pode ser favorável ou não para os tecidos, dependendo dos parâmetros utilizados, alguns estudos relatam possível aumento da síntese protéica, aumento da secreção de mastócitos, alterações na mobilidade dos fibroblastos, aumento da absorção do cálcio pelos segundos mensageiros e aumento da produção dos fatores de crescimento pelos macrófagos

EFEITO TÉRMICO DO US

Efeito Térmico: Resultado do efeito mecânico do US, o calor gera-se especialmente em pontos de reflexão do US. Esta reflexão tem lugar sobretudo nos limites entre os tecidos com distinta impedância acústica específica. Devido à reflexão podem aparecer fenômenos de interferência, conduzindo à um aumento da intensidade. A geração de calor em conseqüência do aumento da intensidade é marcado no periósteo, podendo causar dor. Este problema diminui quando se usa US pulsado. As principais conseqüências do efeito térmico são o aumento da circulação sangüínea e aumento metabólico local.

EFEITOS BIOLÓGICOS

Dependendo da forma de US, contínuo ou pulsado, a micromassagem conduz a um predomínio do efeito térmico ou de outros efeitos. Os seguintes efeitos biológicos podem ser considerados como uma resposta fisiológica às ações mecânicas e térmicas como:
a- Aumento da circulação sanguínea;b- Relaxamento muscular, devido à eliminação de estimulantes tissulares;c- Aumento da permeabilidade da membrana, cujas vibrações mecânicas alteram a concentração de íons;d- Aumento da capacidade regenerativa dos tecidos;e- Efeito sobre os nervos periféricos, porque despolarizam fibras nervosas aferentes;
f- Redução da dor

Efeitos no Tecido Biológico
INDICAÇÕES PARA A TERAPIA POR ULTRA-SOM

Como toda indicação de modalidade terapêutica, devem ser relevante a real necessidade e possibilidade de emprego das intervenções físicas para cada caso. É muito importante o levantamento das possíveis reações adversas que podem ocorrer, do tipo de patologia e fatores associados, da fase em que se encontra o tecido alvo, se há utilização de fármacos pelo paciente e possíveis interações medicamentosas. De um modo geral, é comumente utilizado a terapia US nos seguintes casos:

Transtornos do tecido músculo-esquelético de origem pós-traumática como bursites, capsulites, tendinites, contusões, distensões, luxações e fraturas.

Processos reumáticos como artrite reumatóide em estado quiescente, artroses/artrites, espondilite aniquilosante,
Transtornos relacionados ao sistema nervoso periférico: Neuropatia, dor fantasma, prolapso de disco invertebral,
Transtornos circulatórios e úlceras de decúbito

EFEITO MECÂNICO OU MICROMASSAGEM E EFEITO ATÉRMICO

Efeito mecânico ou micromassagem e efeito atérmico ou “correntes acústicas” são causados pelas ondas de compressão e expansão do tecido, conduzindo à variações de pressão. As conseqüências destes efeitos são:

Trocas entre os volumes das células corporais;
Alterações na permeabilidade das células e membranas tissulares;

Intercâmbio melhorado de produtos metabólicos.

MECANISMO CAVITACIONAL

Cavitação é a formação e o crescimento de cavidades ou bolhas de ar, ou vapor, em um meio. Esse fenômeno pode ser induzido pela irradiação ultra-sônica.
Podem ser observados dois tipos de cavitação, a estável e a transiente.

Nas células biológicas, o ultra-som pode alterá-las tanto estrutural como funcionalmente através da cavitação, pois o colapso das bolhas libera grande energia que pode romper ligações moleculares, provocando a produção de radicais livres H+ e OH-, altamente reativos, e, como conseqüência, causar alterações químicas nas células, chegando até a provocar a lise celular (OKUNO et al., 1986).
Hill (1972) determinou o limiar permissível de intensidade acústica como sendo aproximadamente igual a 100 mW/cm2. Acima desse valor, tem origem o fenômeno da cavitação transiente em MEIO AQUOSO.

CAVITAÇÃO ESTÁVEL

Na cavitação estável, a bolha cresce pouco ou moderadamente durante cada ciclo acústico, podendo então atingir um determinado tamanho, relacionado com a freqüência sonora empregada, entrar em ressonância, resultando em oscilações de grande amplitude, esse é o tipo de cavitação mais desejado no tratamento terapêutico, de onde se obtém o efeito de micromassagem (Wells, 1977)

CAVITAÇÃO TRANSIENTE

Na cavitação transiente, núcleos de gases crescem subitamente no meio, sob influência da variação da pressão acústica, e acabam por colapsar violentamente, em curto prazo podem ser identificadas regiões necróticas dentro do tecido. (Wells, 1997; ter Haar, 1987), ou seja, bolhas de gases se formam no tecido e crescem até que subitamente explodem, levando à destruição das células ao seu redor.

CORRENTES ACÚSTICAS

As correntes acústicas são fluxos de material aquoso na direção da propagação do feixe de UST, esse efeito pode ser visualizado colocando-se o cabeçote do US deitado sobre uma cuba com água.
Esse efeito pode ser favorável ou não para os tecidos, dependendo dos parâmetros utilizados, alguns estudos relatam possível aumento da síntese protéica, aumento da secreção de mastócitos, alterações na mobilidade dos fibroblastos, aumento da absorção do cálcio pelos segundos mensageiros e aumento da produção dos fatores de crescimento pelos macrófagos

EFEITO TÉRMICO DO US

Efeito Térmico: Resultado do efeito mecânico do US, o calor gera-se especialmente em pontos de reflexão do US. Esta reflexão tem lugar sobretudo nos limites entre os tecidos com distinta impedância acústica específica. Devido à reflexão podem aparecer fenômenos de interferência, conduzindo à um aumento da intensidade. A geração de calor em conseqüência do aumento da intensidade é marcado no periósteo, podendo causar dor. Este problema diminui quando se usa US pulsado. As principais conseqüências do efeito térmico são o aumento da circulação sangüínea e aumento metabólico local.

EFEITOS BIOLÓGICOS

Dependendo da forma de US, contínuo ou pulsado, a micromassagem conduz a um predomínio do efeito térmico ou de outros efeitos. Os seguintes efeitos biológicos podem ser considerados como uma resposta fisiológica às ações mecânicas e térmicas como:
a- Aumento da circulação sanguínea;b- Relaxamento muscular, devido à eliminação de estimulantes tissulares;c- Aumento da permeabilidade da membrana, cujas vibrações mecânicas alteram a concentração de íons;d- Aumento da capacidade regenerativa dos tecidos;e- Efeito sobre os nervos periféricos, porque despolarizam fibras nervosas aferentes;
f- Redução da dor

Ultra-som no Reparo Ósseo
Estudos científicos sugerem que o ultra-som pode gerar um campo elétrico no nível da membrana celular, provocando um afastamento da condição de equilíbrio eletroquímico, devido ao surgimento de uma densidade de corrente iônica para o interior da célula, sendo assim possível que ocorra um aumento do influxo de certos íons envolvidos com o próprio ciclo celular.
Mudanças na permeabilidade podem refletir na ativação do canal iônico da membrana celular devido à perturbação mecânica. Isto poderia resultar num influxo de íons cálcio para o interior da célula. Desta forma, pode diminuir o tempo necessário para a consolidação de uma fratura óssea devido essa maior quantidade de íons intracelulares.

Outro fator possível é que a polarização provocada pelo US pulsado na superfície celular, faz com que os potenciais de membrana dos osteoblastos se alterem permitindo a captação de nutrientes e bombeamento de íons. As células atuam, então como transdutores biológicos, onde uma maior atividade mitótica da célula é produzida pelo estímulo elétrico.
Ultra-som no Reparo Tendíneo
Lesões tendíneas podem resultar em diversas complicações relacionadas com a debilitação e em geral requerem um longo tempo de reabilitação (Gun et al. 1997). O UST terapêutico tem sido largamente utilizado para o tratamento de lesões desses tipo de tecido mole, com dosagens que variam desde 0.125W/cm2 a 3W/cm2 com freqüências que varias desde 1MHz a 3 MHz durante as fases inflamatória, proliferativa e fase de remodelamento (ter Haar et al. 1987 e 1999).

Estudos bioquímicos e histológicos tem mostrados aumentos no tamanho das fibras de colágeno, concentração e densidade de colágeno em tendões rompidos tratados com UST. Essas mudanças morfológicas podem ser manifestadas como melhora nas propriedades mecânicas dos tendões. Cunha et al. (2001) comparou os efeitos tanto do modo pulsado como do continuo e verificou melhora na agregação e organização do colágeno no modo pulsado quando comparada com o contínuo.

Em geral, recomenda-se doses baixas de UST para o tratamento de lesões tendíneas (em torno de 0.5 W/cm2) no modo pulsado a freqüências de 1 MHz.
Lesões Musculares
US NO REPARO DE LESÕES MUSCULARES

UST é utilizado freqüentemente no tratamento de desordens músculo esqueléticas (Roebroeck et al., 1998). Devido aos seus efeitos térmicos e mecanicos ocorre aumento local do metabolismo, circulação sanguinea, extensibilidade do tecido conjuntivo e regeneração tecidual (Maxwell, 1992, Schweitzer, 1994).

Efeitos benéficos para o paciente com desordens músculo esqueléticos podem incluir tratamento da dor, melhora do movimento e mobilidade. Gam e Johannsen (1995), concluíram em sua meta-análise diversos resultados positivos no tratamento de desordens musculares, que incluem o tratamento de epicondilite lateral, osteroartrites do joelho, tramas de períneo e tratamento da dor.

Um dos mecanismos pelo qual o UST ajuda no reparo tecidual é baseado no efeito da micromassagem do tecido, produzindo alteração da permeabilidade das membranas celulares, estimulando o transporte de substâncias relacionadas aos segundos mensageiros do processo inflamatório, como por exemplo o cálcio. Esses segundos mensageiros podem então estimular a proliferação de células miogênicas – no caso do músculo esquelético – células satélites. Essas células satélites são ativadas nos processos que envolvem reparação tecidual, auxiliando na recuperação muscular. Diversos autores têm observado aumento no estágio proliferativo celular de reparo tecidual como resultado da terapia por ultra-som. Outros autores têm relatado aumento da densidade de vasos sanguíneos e aumento do fluxo de sangue devido aos efeitos atérmico e térmicos do UST.

Mecanismo de Estímulo à Circulação Sanguínea
A absorção de energia ultrassônica origina um efeito térmico e o corpo responde com vasodilatação. Isto na forma contínua de US

Causas da vasodilatação:

a- Liberação de estimulantes tissulares, por conseqüência de dano celular causado pela vibração mecânica;

b- Estimulação, possivelmente direta, de fibras nervosas aferentes. Isto conduz à depressão pós-excitatória da atividade simpática;

c- Redução do tônus muscular como resultado da modulação neurovegetativa.

Terapia por Ultrassonoforse
Ultrassonoforese ou fonoforese: introdução de agentes no organismo por meio de energia ultrassônica. É um suplemento racional para o método clássico de introduzir substâncias na pele mediante massagem. Os possíveis inconvenientes da massagem estão na dificuldade de aplicar substâncias em tecidos hipersensíveis e que estas substâncias ativas não penetrem em profundidade.
Tem-se demonstrado que essas substâncias ativas também podem introduzir-se no corpo através da pele intacta por meio da energia ultrassônica. O US aumenta a permeabilidade de diversas membranas, sendo possível assim a penetração mais profunda de substâncias no corpo.

Ao concluir o tratamento não é necessário eliminar-se o meio de contato com os agentes, sendo que podem ser cobertos com uma bandagem

PRINCIPAIS MEDICAMENTOS FONOFORÉTICOS

Os agentes ativos usados na ultrassonoforese podem classificar-se de acordo com o seu efeito. Os mais conhecidos e usados com mais freqüência são:
Medicamentos com efeito sobre a circulação: substâncias como a histamina são vasodilatadores potentes e são usados para os transtornos circulatórios periféricos, processos reumáticos e inflamações assépticas.

Medicamentos que favorecem a cicatrização de feridas: empregam-se substâncias com ação fibrinolítica que estimulam a absorção.

Medicamentos com ação anti-inflamatória: a maioria contém corticosteróides ou não esteroidais são usados em inflamações (assépticas) como (peri) tendinopatias, bursites e outros processos de tecidos moles (reumatismo de tecidos moles).
Contra - Indicações
Útero durante a gestaçãoGônadasMalignâncias e lesões pré-cancerosasTecidos anteriormente tratados por raios-X profundos, ou por outro tipo de radiaçãoAnormalidades vasculares, por exemplo trombose de veia profunda, êmbolos, aterosclerose severaInfecções agudasÁrea cardíaca, em casos de cardiopatia avançadaOlhosGânglio estreladoÁreas sobre saliências ósseas subcutâneasPlacas epifisáriasMedula espinhal, em seguida a uma laminectomiaGrandes nervos subcutâneosCrânioÁreas anestésicas