ENGENHARIA BIOMÉDICA
E
MEDICINA FÍSICA E DE REABILITAÇÃO
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Universidade Nova de Lisboa
Caparica, 2012
Alexandre Camões Barbosa
Fisiatra
Clínica das Conchas
O que é a Medicina Física e
de Reabilitação?
Especialidade médica
Promoção da funcionalidade física e
cognitiva, da actividade e da participação
social
«Medicina física…»
• Técnicas terapêuticas empregues
– Cinesiterapia
•
•
•
•
Mobilização de articulações e estruturas miotendinosas
Fortalecimento muscular
Resistência muscular
…
– Agentes electrofísicos
•
•
•
•
•
•
Ultra-som
Laser
Correntes eléctricas
Ondas de choque
Ondas curtas
…
«… e de Reabilitação»
• Estimulação eléctrica funcional
• Laboratório de marcha
• Laboratório da posição sentada
• Técnicas aumentativas de comunicação
Ultra-som
• Aparelho que utiliza vibrações
mecânicas semelhantes ao som
Infra-som
<20Hz
Ondas sonoras
20 Hz – 20 kHz
Ultra-som
> 20 kHz
Ultra-som
• Princípio terapêutico
Aplicação de vibração sónica a um material viscoelástico
Aumento dos movimentos moleculares
(vibração e consequente aumento do n.º de colisões)
Aumento da energia térmica
Ultra-som
• Produção de ultra-som
Ultra-som
Ultra-som
Ultra-som
Ultra-som
INTENSIDADE x PROFUNDIDADE
Ultra-som
• Efeitos biológicos
– Aquecimento
• Elevação da temperatura até 40-45ºC
 hiperemia, diminuição dor e espasmo, aumenta reparação tecidular
– Cavitação
• Formação de bolhas de gás com diâmetro <1m
• Improvável nas intensidades usadas
– Ondas estacionárias
• Ondas reflectidas que se sobrepõem a ondas incidentes, gerando picos de alta
pressão intervalados por picos de baixa pressão
• Formação muito improvável dada a técnica de aplicação dinâmica
– Fluxo acústico
• Movimento macroscópico e microscópico de fluido que exerce pressão nas
membranas celulares e «lava» os iões e moléculas acumulados
– «Micromassagem»
• As rápidas alterações de pressão nas estruturas celulares provavelmente têm
efeitos importantes, a que tem sido chamado de ‘micromassagem’.
Ultra-som
• Lesão de tecidos moles
– Fase aguda (até aos 3 dias)
• Possivelmente sem benefício
– Fase subaguda (= granulação)
• Deposição de tecido conectivo por acção dos fibroblastos
– Aumento da formação de colagénio
– Aumento da resistência elástica
– Fase crónica (= remodelação)
• Não foi estabelecido benefício, mas é provável que existe
Ainda não existe evidência convincente!
Ultra-som
• Reparação de cartilagem articular
– POSSÍVEL ÁREA DE DESENVOLVIMENTO FUTURO
– Estudo com exposição de cartilagem rotuliana de
coelhos a US diário durante 4-52 semanas mostrou
melhoria significativa às 4-8 semanas
– Resultados semelhantes em estudo de ratos com
osteoartrose induzida
– Nenhuma evidência ainda em humanos (falta de
estudos)
Ultra-som
• Reparação de feridas
– Vário estudos em animais revelam aceleração da
cicatrização de feridas
• Em porcos houve aumento da resistência elástica (24%) e da
deposição de colagénio (29%)
• Intensidades usadas: 0,1 W/cm2 – 1,5 W/cm2
– Estudos em humanos
• Úlceras de pressão
– Callam 1987: aumento de 20% de cicatrização às 20 semanas
– Riet 1986: sem benefício
Ultra-som
• Consolidação de fracturas
– Benefício claro nos atrasos de consolidação e
pseudoartroses
• Aumento da velocidade de consolidação
• No entanto, equipamento usado diferente do usado
na clínica diária
• Falta estabelecer eficácia de equipamento usado
na clínica!
Ultra-som
• Tecido cicatricial
– Poderá aumentar a extensibilidade
– Faltam estudos que o evidenciem!
LASER
• Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation
• Modelo atómico (Bohr, 1913)
• Efeito fotoeléctrico e emissão induzida
(Einstein, 1917)
LASER
LASER
LASER
• Material activo nos laser usados em MFR
– He-Ne  l = 632,8 nm  1-2 mm
– AsGaAl (díodo)  l = 630 – 1550 nm  2-4 mm
PENETRAÇÃO MÁXIMA
COM l ~ 1200 nm
LASER
• Potência
– CLASSE 1: < 0,5 mW
– CLASSE 2: 0,5 – 1 mW
– CLASSE 3A: 1 – 5 mW
– CLASSE 3B: 5 – 500 mW
FOTOBIOMODULAÇÃO
Radiação laser
Foto-receptor
Fotossinal
activação
Foto-receptores
Lavoproteínas
Catalases
Citocromoxidases
Tirosinases
SOD
Cadeia
fotobiológica
produção
Fotoprodutos
Efeito
final
Efeitos directos ou primários
a.
b.
Bioquímicos
a.
Variação dos níveis de AMPc
b.
 síntese de ATP mitocondrial
c.
 síntese de ADN
d.
 síntese de prostaglandinas
e.
 síntese de beta-endorfinas
f.
 actividade de fibroblastos e formação de colagénio
g.
 proliferação celular
h.
Normalização dos níveis de fibrinogénio
Bioeléctricos: são todos aqueles nos quais se produzem alterações
regularizadoras do potencial de membrana
Efeitos indirectos ou secundários
A.
Estimulação da microcirculação

B.
Estímulo vasodilatador através de mediadores (e.g., histamina)
Efeitos sobre o trofismo local
1. Estimulação de tecido de granulação (feridas e úlceras)
2. Regeneração das fibras nervosas dos nervos periféricos;
3. Angioneogénese e regeneração de linfáticos;
4. Regeneração de tecido ósseo;
C.
Outros efeitos
1. Estimulação da actividade neuronal;
2.  dos potenciais de acção nervosos;
3.  capacidade fagocitária de macrófagos e linfócitos.
LASER
• Efeitos terapêuticos
– Efeito anti-inflamatório
– Efeito biotrófico
– Efeito analgésico
LASER
• Cicatrização de feridas
– Evidência in vitro
– Evidência conflituosa em animais
– Muito pouca evidência em humanos por falta de
trabalhos metodologicamente bons
LASER
• Cervicalgia e lombalgia
– Pouca evidência favorável
– Alguns autores sugerem que luz não
coerente é tão eficaz como luz coerente
LASER
• Síndrome do canal cárpico
– Weintraub, 1997: melhoria dos sintomas e
comportamento neurofisiológico
– Irvine, 2004: sem benefício
LASER
• Edema
– Poucos estudos existentes são favoráveis
(redução do volume de edema)
Correntes eléctricas
• BAIXA: 1 – 1000 Hz
• MÉDIA: 1000 – 10 000 Hz
• ALTA: > 10 000 Hz
Correntes eléctricas
• Usos
– Excitomotor
– Analgésico
– Iontoforese
Correntes eléctricas
• EXCITOMOTOR
–
–
–
–
Fortalecimento muscular
Aumento da resistência muscular
Manter trofismo muscular
Estimulação eléctrica funcional
• Membro superior pós-AVC (e.g., extensores punho)
• Assistência marcha na paralisia cerebral (e.g., dorsiflexores
tornozelo)
• Pé pendente
Correntes eléctricas
• ANALGÉSICO
– Baseado no efeito gate control de Wall e
Melzack (1965)
– Estimulação de fibras Ab inibe
transmissão nociceptiva ao nível da
lâmina II corno posterior medula
(substância gelatinosa de Rolando)
Correntes eléctricas
• Iontoforese
– Introdução de substâncias terapêuticas
através da pele
– Usa corrente estado constante
– Validada pela experiência de Leduc
SUBSTÂNCIA ELÉCTRODO
EFEITO
Procaína
+
Analgésico
AINE
(e.g., diclofenac)
-
Anti-inflamatório
Corticóides
-
Anti-inflamatório
Cloreto de cálcio
1%
+
Analgésico
Hipossulfito de sódio
-
Analgésico
IK
-
Fibrinolítico
IONTOFORESE
• Necessidade de investigação
– Novas substâncias
• Toxina botulínica
• Insulina
– Meios de aplicação mais eficazes
Laboratório de marcha
• Estudo do apoio plantar dinâmico
• Cinemática da marcha
• Forças reactivas do apoio durante a
marcha
• Dinâmica articular
• Electromiografia dinâmica telemétrica
• Registo videográfico da marcha
Laboratório da posição
sentada
• Analisa postura sentada através de
sensores de pressão
• Permite avaliar regiões de
hiperpressão e modificar cadeira de
rodas ou almofada anti-escaras
Técnicas aumentativas e
alternativas de comunicação