Calculo Dose Ultrassom

Cálculo da Dose de UltrassomIntroduçãoUma das vantagens da terapia com ultrassom está na grande quantidade de estudos a partir dos quais podem ser estabelecidas doses de tratamento eficazes.

A princípio, não há necessidade de ser usado com frequência um “livro de receita” , no qual uma lista de condições é definida juntamente com a dose de tratamento. Uma das razões para isso, é que a “melhor“ receita para todas as condições onde possa ser encontrada não existe, certamente não da base de evidências. Em segundo lugar, não existe efetivamente a necessidade de aprender uma grande lista de fórmulas para o sucesso da aplicação, sendo necessário aplicar os princípios ao tecido particular em questão, levando-se em conta parâmetros relevantes.

O “cálculo de dose” a seguir oferece um método (não significa ser o único) através do qual provavelmente a dose mais eficaz pode ser estabelecida. Não há garantia que a dose resultante irá funcionar, mas oferece um mecanismo pelo qual a dose que provavelmente funcione pode ser estimada.

Estágios do cálculo da doseExistem 4 coisas que você pode mudar no seu equipamento: frequência, taxa de pulso, potência e tempo.

• Os primeiros passos envolvem a decisão sobre quais parâmetros na máquina são mais apropriados para aplicar ao problema do paciente em particular.

• O segundo estágio é trazer isso para a combinação de um tratamento efetivo.

Frequência da máquina1. Levando-se em conta que as frequências disponíveis mais comuns são de 1 MHz e 3 MHz, a

escolha entre elas realciona-se primariamente à profundidade de tratamento que efetivamente é requerida.

2. O ultrassom de 3 MHz é absorvido mais rapidamente nos tecidos, e por essa razão é mais apropriado para lesões superficiais, enquanto a energia do ultrassom de 1 MHz é absorvida mais lentamente com a penetração através dos tecidos, e pode por essa razão ser mais efetivo numa profundidade maio.

3. A fronteira entre lesões superficiais e profundas é de alguma forma arbitrária, mas de alguma forma ao redor de 2 cm de profundidade é frequentemente aceita como uma fronteira útil. Assim, se o tecido em questão está dentro de 2 cm (ou um pouco menos que 1 polegada) da superfície da pele, o tratamento de 3 MHz será efetivo enquanto o tratamento para tecidos mais profundos será mais efetivamente alcançado com o ultrassom de 1 MHz.

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Taxa de pulso1. A taxa de pulso determina a concentração de energia em um período de tempo. A taxa de pulso

determina a proporção de tempo que a máquina está LIGADA (ON) em comparação com o tempo DESLIGADA (OFF). Uma taxa de pulso de 1: 1 , por exemplo, significa que a máquina entrega uma unidade de ultrassom seguida por uma duração de tempo igual em que nenhuma energia é entregue. O ciclo de trabalho da máquina, nesse caso , é de 50%. A taxa de pulso da máquina de 1: 4 irá entregar uma unidade de ultrassom seguida de 4 unidades de repouso, dessa forma, a máquina está ligada por 20% do tempo (algumas máquinas usam pulsos, e outras porcentagens). A tabela abaixo mostra essa equivalência.

MODO TAXA DE PULSO CICLO DE TRABALHO

Contínuo N/A 100%

Pulsado 1 : 1 50%

1 : 2 33%

1 : 3 25%

1 : 4 20%

1 : 9 10%

Tabela de equivalência para taxa de pulso e ciclo de trabalho

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Ultrasound Dose Calculations © Tim Watson (2009) Page 1

Ultrasound Dose Calculations One of the advantages of ultrasound therapy remains the reasonably broad range of trials from which effective treatment doses can be established. In principle, there is no need for the often used 'recipe book' in which a list of conditions is produced alongside the treatment dose. One of the reasons for this is that the 'best' recipe for all the conditions one might encounter does not exist, certainly not from the evidence base. Secondly, there is effectively no need to learn a whole list of such formulas for successful application, one needs to apply the principles to the particular tissue in question, taking into account the relevant parameters. The following 'dose calculations' offer one method (by no means the only one) by which the most likely clinically effective dose can be established. There is no guarantee the resulting dose will work, but it does offer a mechanism by which the dose which is most likely to work can be estimated. Dose Calculation Stages The first steps involve the decision as to which machine settings are most appropriately applied to the patients particular problem. The second stage is to bring these into an effective treatment combination.

Machine settings : There are effectively 4 things that you can change on your machine : ultrasound frequency, pulsing, power and time. Machine Frequency Taking into account that the most frequently available treatment frequencies are 1 and 3MHz, the option between them relates primarily to the effective treatment depth that is required. 3MHz ultrasound is absorbed more rapidly in the tissues, and therefore is considered to be most appropriate for superficial lesions, whilst the 1MHz energy is absorbed less rapidly with progression through the tissues, and can therefore be more effective at greater depth. The boundary between superficial and deep lesions is in some ways arbitrary, but somewhere around the 2cm depth is often taken as a useful boundary. Hence, if the target tissue is within 2cm (or just under an inch) of the skin surface, 3MHz treatments will be effective whilst treatments to deeper tissues will be more effectively achieved with 1MHz ultrasound. Pulse Ratio The pulse ratio determines the concentration of the energy on a time basis. The pulse ratio determines the proportion of time that the machine is ON compared with the OFF time. A pulse ratio

of 1:1 for example means that the machine delivers one 'unit' of ultrasound followed by an equal duration during which no energy is delivered. The machine duty cycle is therefore 50%. A machine pulsed at a ratio of 1:4 will deliver one unit of ultrasound followed by 4 units of rest, therefore the machine is on for 20% of the time (some machines use ratios, and some percentages). The table overleaf shows their equivalence.

Representação gráfica da taxa de pulso e do ciclo de trabalho.

2. É importante ressaltar que algumas máquinas oferecem taxas de pulso para as quais não há evidências que possam ser identificadas para a certeza da efetividade da intervenção. Taxas de pulso de 1 : 9, 1 : 15, ou 1 : 20 por exemplo, podem ser encontradas em algumas máquinas mas não existem estudos para suportar seu uso.





3. A seleção da taxa de pulso mais apropriada essencialmente depende do ESTADO dos tecidos. Quanto mais agudo o estado do tecido, mais sensível à energia ele é, a parece responder melhor à energia entregue com uma taxa de pulso maior ( ou um menor ciclo de trabalho). Assim que o tecido sai do estado agudo, parece responder preferencialmente a uma maior concentração de energia entregue, assim reduzindo a taxa de pulso (ou aumentando o ciclo de trabalho).

4. É sugerido que taxas de pulso de 1 : 4 são melhores aplicadas ao tratamento de lesões agudas, reduzindo-a assim que o tecido evolui para o estado crônico, modificando para 1 : 3 e 1 : 2 para terminar com uma taxa de pulso de 1 : 1 ou no modo contínuo. Alguns equipamentos são incapazes de entregar o modo de tratamento mais efetivo e o terapeuta irá precisar comprometer a dose de tratamento de acordo com as facilidades que estão disponíveis.

5. Nota-se que é o estado do tecido que determina a taxa de pulso mais apropriada preferencialmente que a simples duração desde o início da lesão. Em um jeito similar para a o processo de decisão clínica na terapia manual ou outras terapias, a reação do tecido é a chave. Se o tecido em questão comporta-se de uma maneira aguda de acesso, então a lesão é efetivamente tratada com uma dose aguda. Se se comporta como crônica, tecido menos responsivo, então tratar com uma dose “crônica”. Alguns pacientes vão apresentar características agudas semanas após a lesão ou início da lesão, se o problema exibe um “comportamento agudo”deverá ser tratado de acordo. Similarmente, algumas lesões parecem evoluir rapidamente para o comportamento crônico, e o melhor manejo seria de uma dose estimada para lesões crônicas. A chave é tratar com base na avaliação do que como a escala de tempo diz que deve apresentar.

Ultrassom e intensidade da máquina

1. De maneira similar à decisão da taxa de pulso, a intensidade do ultrassom requerida para o tecido alvo irá variar de acordo com o estado do tecido. Quanto mais aguda a lesão, menos forte o ultrassom necessita ser para alcançar /manter a ativação tecidual. Quanto mais crônico o estado do tecido, menos sensitivo, e assim maior a intensidade requerida na lesão para instigar uma resposta fisiológica.

2. Um importante fator e que uma parte da energia entregue pelo ultrassom na superfície irá/pode ser perdida antes do tecido alvo ( isto é, nos tecidos não lesionados que se encontram entre a pele e o alvo). Levando-se em consideração esse fato, pode ser necessário entregar mais energia na superfície do que é realmente necessário, permitindo assim, que parte da energia seja absorvida antes da lesão, e permitindo que o ultrassom restante seja suficiente para alcançar o efeito desejado.

3. A intensidade requerida na lesão é resumida na seguinte tabela:



Idealmente tente 1 : 4 ou 1 : 3 para LESÕES AGUDAS, 1 : 2 e 1 : 1 para LESÕES SUBAGUDAS; 1 : 1 ou modo CONTÍNUO para LESÕES CRÔNICAS



Estado tecidual Intensidade requerida na lesão (W/cm²)

Agudo 0,1 - 0,3

Subagudo 0,2 - 0,5

Crônico 0,3 - 0,8

4. A taxa na qual o ultrassom é absorvido nos tecidos pode ser aproximadamente determinada pelo meio- valor da profundidade. isto é o valor da profundidade onde 50% do ultrassom entregue na superfície foi absorvido. A figura utilizada para essa estimativa são faixas de valores em que o valor absoluto irá variar com a espessura de vários tecidos (por exemplo, pele, gordura, músculo, etc.). A estimativa do meio-valor de profundidade para o ultrassom de 3 MHz é observada a 2,5 cm e para o ultrassom de 1 MHz a 4,0 cm embora haja inúmeros debates que continuam sobre o mais apropriado meio-valor e profundidade par diferentes frequências.

5. A tabela abaixo indica a intensidade requerida na superfície da pele para alcançar uma intensidade a uma certa profundidade. É sugerido que a intensidade requerida a uma profundidade seja estabelecida primeiro (de acordo com a tabela acima), então a frequência mais apropriada selecionada e estes dois fatores são utilizados para determinar a intensidade requerida na superfície.

Ultrassom de 3 MHz

Profundidade da lesão (cm)Profundidade da lesão (cm)Profundidade da lesão (cm)Profundidade da lesão (cm)Profundidade da lesão (cm)

Intensidade requerida na lesão

(W/cm²)0,5 1 2 3 4

1 1,20 1,4 1,8 2,2 2,6

0,9 1,08 1,26 1,62 1,98 2,34

0,8 0,96 1,12 1,44 1,76 2,08

0,7 0.84 0,98 1,26 1,54 1,82

0,6 0,72 0,84 1,08 1,32 1,56

0,5 0,60 0,70 0,90 1,1 1,3

0,4 0,48 0,56 0,72 0,88 1,04

0,3 0,36 0,42 0,54 0,66 0,78

0,2 0,24 0,28 0,36 0,44 0,52

0,1 0,12 0,14 0,18 0,22 0,26





6. A tabela indica a intensidade na superfície (W/cm²) requerida para alcançar uma intensidade a uma certa profundidade utilizando o ultrassom de 3 MHz (isso provavelmente não irá funcionar para usar o US de 3 MHz em tecidos com profundidade maior que 2 cm).

Ultrassom de 1 MHz

Profundidade da lesão (cm)Profundidade da lesão (cm)Profundidade da lesão (cm)Profundidade da lesão (cm)Profundidade da lesão (cm)Profundidade da lesão (cm)Profundidade da lesão (cm)

Intensidade requerida na lesão

(W/cm²)0,5 1 2 3 4 5 6

1 1,13 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50

0,9 1,01 1,13 1.35 1,58 1,80 2,03 2,25

0,8 0,90 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2

0,7 0,79 0,88 1,05 1,23 1,4 1,58 1,75

0,6 0,68 0,75 0,90 1,05 1,2 1,35 1,5

0,5 0,56 0,63 0,75 0,88 1 1,13 1,25

0,4 0,45 0,50 0,6 0,70 0,8 0,90 1

0,3 0,34 0,38 0,45 0,53 0,6 0,68 0,75

0,2 0,23 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5

0,1 0,11 0,13 0,15 0,18 0,2 0,23 0,25

7. A tabela indica a intensidade na superfície (W/cm²) requerida para alcançar uma intensidade a uma certa profundidade utilizando o ultrassom de 1 MHz.

Tamanho da lesão1. Quanto maior o tamanho da lesão, maior deve ser a duração do ultrassom que será requerida

para alcançar um efeito particular. O método mais comum para considerar esse fator é estimar o número de vezes que o cabeçote de tratamento do US pode ser colocado em cima do tecido alvo.

2. Por exemplo, se o cabeço te de tratamento é usado para tratar a cápsula do ombro, pode-se estimar que irá caber duas vezes em cima do alvo. Semelhantemente, se um cabeçote de tratamento for utilizado em cima do ligamento colateral do cotovelo, apenas irá caber uma vez.

3. Nao há necessida de medir o cabeçote, é uma questão de melhor tempo estimar o número de cabeçotes que cabem no tecido alvo ao invés de uma medição milímetro por milímetro.





Concluindo a dose de tratamento1. A conclusão final da dose de tratamento para ser mais efetiva é baseada no princípio que o

necessário para entregar 1 minuto válido de energia do US (em uma frequência e intensidade apropriadas) para cada medida de cabeçote que precisa ser tratada.

2. O tamanho da àrea de tratamento irá influenciar no tempo de tratamento, assim como a taxa de pulso que está sendo utilizada.

3. Quanto mais larga a àrea de tratamento, maior será tempo para tratá-la. Quanto mais pulsada a energia liberada do aparelho, maior será o tempo para entregar 1minuto de energia válida do US (existe uma grande proporção de tempo durante o qual a máquina está em repouso).

4. Usando as tabelas acima, é possível estimar a intensidade de superfície requerida para que uma certa frequência alcance US suficiente a uma certa profundidade para ganhar o efeito desejado.

5. Usando a informação nas seções prévias, os seguintes exemplos podem ilustrar esse tópico:

Exemplo 1

Tratamento com US para uma lesão aguda do ligamento colateral do joelho.

Assumindo que no exame, o foco primário da lesão é determinado para a porção central do ligamento (assim que cruza a linha articular do joelho), as seguintes decisões clínicas são tomadas:

I. A lesão é superficial, assim uma frequência de 3 MHz seria mais apropriada

II. A lesão é aguda, então um intensidade de 0,2 W/cm² seria suficiente para tratar a lesão

III. Não há necessidade de aumentar a dose de superfície para compensar a perda de US na profundidade

IV. A lesão é aguda, então a taxa de pulso de 1 : 4 seria mais apropriada

V. Usando o cabeçote de tratamento, é estimado que a largura do tecido alvo é aproximadamente do tamanho do cabeçote (isto é, o cabeçote cabe uma vez no tecido)

Trabalhando com o princípio de 1 minuto de energia válida de US por cabeçote de tratamento, o tempo total utilizado para tratar a lesão será

(1 minuto) x (número de vezes que o cabeçote cabe na superfície da lesão) x (taxa de pulso)

o resultado é = (1) x (1) x (5) = 5 minutos.

O valor para contar a taxa de pulso pode ser facilmente alcançado somando-se os dois componentes da taxa de pulso, ou seja, pulso de 1 : 4 , resulta em 5, entã0, multiplica-se por 5. Pulso de 1 : 2, resulta em três, então multiplica-se por três.

A dose final de tratamento será: 3 MHz, 0,2 W/cm² , pulso de 1 : 4 , 5 minutos

Não há provas que é uma dose garantida, mas de acordo com a evidência disponível, essa dose é a mais apropriada para alcançar o efeito pretendido (ativaçã0 do reparo tecidual)





Exemplo 2

Tratamento com US para uma lesão subaguda do ligamento lateral do cotovelo e articulação radioulnar.

Assumindo que no exame, o foco primário da lesão é determinado para a porção lateral do ligamento ca articulação do cotovelo juntamente com a porção lateral do ligamento anular da articulação superior radioulnar, as seguintes decisões clínicas são tomadas:

I. A lesão é superficial, assim uma frequência de 3 MHz seria mais apropriada

II. A lesão é subaguda, então um intensidade de 0,4 W/cm² seria suficiente para tratar a lesão

III. Não há necessidade de aumentar a dose de superfície para compensar a perda de US na profundidade

IV. A lesão é subaguda, então a taxa de pulso de 1 : 2 seria mais apropriada

V. Usando o menor cabeçote de tratamento (devido à natureza da superfície), é estimado que a largura do tecido alvo é aproximadamente duas vezes o tamanho do cabeçote (isto é, o cabeçote cabe duas vezes no tecido)





Exemplo 3

Tratamento com US para uma lesão crônica da cápsula anterior do ombro (articulação glenoumeral).

Assumindo que no exame, o foco primário da lesão é determinado para a cápsula anterior da articulação glenoumeral , as seguintes decisões clínicas são tomadas:

I. A lesão não é superficial, assim uma frequência de 1 MHz seria mais apropriada

II. A lesão é crônica, então um intensidade de 0,5 W/cm² seria suficiente para tratar a lesão

III. Há necessidade de aumentar a dose de superfície para compensar a perda de US na profundidade, e usando as tabelas acima, é estimado que a requerida dose de superfície será de 0,75 W/cm² (embora, é claro, dependerá do tamanho do paciente, não é uma fórmula universal)

IV. A lesão é crônica, então a taxa de pulso de 1 : 1 seria mais apropriada

V. Usando o cabeçote de tratamento, é estimado que o tecido alvo é aproximadamente duas vezes o tamanho do cabeçote (isto é, o cabeçote cabe duas vezes no tecido)









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