Terapia strumentale

La terapia strumentale utilizzano diverse tecniche che applicano una fonte di energia al corpo per stimolare o supportare il processo di guarigione.

CRIOTERAPIA

La crioterapia è maggiormente utilizzata nella fase acuta di un trauma o immediatamente post-chirurgia, oltre che nelle lesioni che si possono verificare durante un allenamento. (50, 407, 462)

L’applicazione di un impacco freddo può ridurre il flusso ematico all’area interessata e interferire nella trasmissione del dolore, riducendo la pressione sui nocicettori. Riduce, inoltre, la richiesta di ossigeno ai tessuti circostanti e l’edema conseguente al trauma, producendo vasocostrizione. (407, 462)

La cute mostra un calo di temperatura di 10°C nei successivi 15 minuti dopo l’applicazione di ghiaccio, mentre i tessuti sottocutanei mostreranno un calo simile dopo più di 30 minuti.

La fonte di freddo non dovrebbe mai essere posta direttamente a contatto con il corpo dell’animale, così che si consiglia l’impiego di un asciugamano o della carta.

Sono disponibili diverse possibilità per l’applicazione della crioterapia: coperte in cui circola acqua fredda, cubetti di ghiaccio avvolti nell’asciugamano, sacchetti di ghiaccio riutilizzabili, dispositivi di ghiaccio a compressione, spray di ghiaccio secco, massaggi freddi, immersione in ghiaccio.

La crioterapia sfrutta i seguenti meccanismi fisici: 1) Conduzione

2) Convezione 3) Evaporazione

Il tempo di trattamento dipende dalle modalità impiegate e dall’area da trattare, ma di solito l’applicazione oscilla tra i 5 e i 10 minuti, e può essere ripetuta più volte durante il giorno.

Fare attenzione all’applicazione del ghiaccio su ferite aperte, sui nervi superficiali, fratture, e in pazienti con ipertensione (poiché il freddo può aumentare la pressione sanguigna) e lesionare il tessuto di granulazione.

TERMOTERAPIA

Gli effetti del calore sono opposti a quelli del freddo, tranne per il fatto che sia il caldo che il freddo possono alleviare il dolore e lo spasmo muscolare. Con un aumento della temperatura dei tessuti, c'è un effetto sedativo e analgesico, un aumento della migrazione dei leucociti nell'area riscaldata, un aumento del tasso metabolico, e una dilatazione arteriolare che provoca un aumento del flusso sanguigno capillare (che può favorire l'edema) e una diminuzione della pressione sanguigna (se il calore viene applicato per un periodo prolungato o su una vasta area superficiale). (485, 81, 214)

Altri benefici del calore superficiale possono includere la riduzione dell'edema (tuttavia, il calore non deve essere usato durante i periodi infiammatori acuti perché l'edema può essere esacerbato) e aumentare il comfort del paziente.

121 Gli effetti fisiologici benefici più importanti del calore sono:

• Aumento della circolazione (vasodilatazione) • Sollievo dal dolore

• Maggiore estensibilità dei tessuti molli

• Rilassamento dello spasmo muscolare Il calore provoca vasodilatazione e aumenta la velocità del flusso sanguigno e linfatico, potenziando così il riassorbimento dell'edema, che aiuta a rimuovere i metaboliti dei tessuti e aumenta l'ossigenazione dei tessuti e il tasso metabolico

Il calore superficiale, così definito perché riesce a penetrare di circa 1-2 cm in profondità, è spesso utilizzato nelle condizioni artrosiche e può, come detto, anche essere utilizzato per ridurre gli spasmi muscolari.

Sebbene la temperatura della pelle possa aumentare di 10 ° C o più, i tessuti a 1 cm di profondità vengono generalmente riscaldati non più di 3 ° C e i tessuti a 2 cm meno di 1 ° C.

I tessuti vengono generalmente riscaldati per 15-20 minuti per favorire l'iperemia. (214) La terapia del calore può essere trasmessa da:

- Conduzione (impacchi caldi, paraffina, idroterapia) - Convezione (idroterapia, temperatura dell'aria) - Radiazioni (lampade UV, infrarossi).

Gli agenti di calore superficiale possono includere: impacchi caldi, impacchi termici, tubi flessibili con acqua calda, vasche idromassaggio, bagni di paraffina, coperte di acqua calda circolanti, piastre di riscaldamento elettriche e lampade a infrarossi. Si ritiene che gli ultimi due abbiano un rischio maggiore di ustioni negli animali.

Un'altra forma comune di termoterapia superficiale è l’impiego di tappeti riscaldati per cani, utilizzati anche per migliorare il comfort o condizioni come l'artrosi, nel paziente anziano.

Come per la crioterapia, non applicare mai direttamente la fonte di calore ma utilizzare un asciugamano o similare, in cui avvolgerlo, prima di porla a contatto con l’animale.

La durata e la frequenza del trattamento termico dipendono dalla gravità della lesione, dallo stadio di guarigione dei tessuti, dall'area dei tessuti lesi e dal risultato desiderato. I trattamenti termici generalmente durano da 15 a un massimo di 30 minuti e possono essere ripetuti tre o quattro volte al giorno.

Se sulla pelle compaiono aree bianche (dovute alla vasocostrizione di rimbalzo) o zone chiazzate rosse, il trattamento deve essere interrotto. (311)

Gli effetti più desiderati del calore si ottengono quando la temperatura viene aumentata tra 2 ° e 4 ° C nei tessuti. Temperature dei tessuti superiori a 45 ° C possono essere dolorose e causare danni irreversibili ai tessuti. (495) Le piastre riscaldanti elettriche e le lampade a infrarossi sono forme di termoterapia che hanno un rischio maggiore di ustioni. I cuscinetti riscaldanti elettrici non devono mai essere posizionati sotto un animale anestetizzato o fortemente sedato o con una sensazione cutanea superficiale ridotta. In generale, gli animali non devono mai essere lasciati incustoditi durante il trattamento e la pelle deve essere monitorata frequentemente. Il paziente deve essere protetto dalle ustioni isolando impacchi caldi con asciugamani ed esaminando la cute ogni pochi minuti. Se la pelle risulta eccessivamente calda, è necessario aggiungere più asciugamani allo strato isolante oppure rimuovere

122 l'imballaggio caldo e lasciarlo raffreddare prima di riapplicare. La terapia del calore deve essere modificata o abbandonata se provoca dolore o si verifica una esacerbazione dei segni patologici.

Sono necessarie precauzioni per i pazienti in gravidanza, estremamente obesi, con problemi di circolazione, scarsa regolazione termica o insufficienza cardiaca. Inoltre, gli animali con borsite, tendinite, compromissione della circolazione o edema non infiammatorio hanno una ridotta resistenza al calore e devono essere sottoposti a terapia termica con cautela. (49)

I meccanismi termoregolatori naturali sono meno efficienti negli animali molto giovani. Nei pazienti più anziani, i sistemi di regolazione della temperatura potrebbero non funzionare correttamente o la sensibilità del paziente al dolore potrebbe essere compromessa. Le minori riserve cardiovascolari e respiratorie negli animali più anziani possono causare una minore tolleranza al calore. (49)

L'applicazione locale di calore è controindicata nelle seguenti situazioni: sanguinamento attivo, infiammazione acuta, infezioni, tromboflebite, insufficienza cardiaca, febbre, malignità, presenza di gonfiore o edema e scarsa regolazione del calore corporeo. (81)

Deve essere usato con particolare cautela in caso di sensibilità ridotta o compromessa e in caso di circolazione ridotta o compromessa nell'area da trattare (per evitare il surriscaldamento). Se c'è una ferita e il calore non può essere applicato in quest'area, si può applicare un impacco caldo ad un'area remota con un eccellente apporto di sangue nella speranza che la vasodilatazione “riflessa” interessi il sito interessato, così da favorire una migliore guarigione della ferita.

ELETTROSTIMOLAZIONE (ES)

La stimolazione elettrica (ES) è una modalità comunemente usata nella terapia fisica, che è efficace per molti scopi, tra cui aumento della forza muscolare, la rieducazione muscolare, l’aumento del range di movimento (ROM), la correzione delle anomalie strutturali, il miglioramento del tono muscolare e la funzione, il controllo del dolore, accelerando la guarigione della ferita, la riduzione dell'edema, la riduzione dello spasmo muscolare e miglioramento della somministrazione transdermica di farmaci (ionoforesi). (441)

Storicamente, gli stimolatori elettrici e la terminologia ad essi correlata sono stati indicati dalla loro specifica applicazione riabilitativa, dall'uso del nome dell'inventore o dalle società commerciali che li hanno prodotti. Esempi includono la corrente galvanica, corrente faradica, corrente diadinamica, alta tensione, bassa tensione, bassa frequenza, media frequenza, stimolazione nervosa elettrica transcutanea (TENS), stimolazione elettrica muscolare (EMS), stimolazione elettrica funzionale (FES), stimolazione russa e stimolazione interferenziale.

La stimolazione nervosa elettrica transcutanea è stata ampiamente utilizzata per identificare gli stimolatori che modificano il dolore, mentre la stimolazione elettrica neuromuscolare (NMES) o la stimolazione elettrica dei muscoli (EMS) è stata identificata con la rieducazione muscolare, la prevenzione dell'atrofia muscolare e il miglioramento del movimento articolare.

La stimolazione elettrica neuromuscolare, obiettivo principale di questo capitolo, è una forma di elettroterapia clinica utilizzata per trattare un'ampia varietà di disturbi fisiologici o lesioni nell'uomo ed è riconosciuta come una modalità di trattamento promettente per disturbi simili nei pazienti veterinari. Per definizione, la NMES è la

123 somministrazione di una corrente elettrica generata da uno stimolatore che viaggia attraverso dei fili ad elettrodi posizionati sulla pelle per depolarizzare il motoneurone, così da generare una contrazione del muscolo scheletrico. La stimolazione infatti provoca la depolarizzazione nervosa e la successiva attivazione delle fibre muscolari. (336, 646) L'ampiezza della corrente (detta anche grandezza o intensità) è definita come la distanza verticale dal picco più alto a quello più basso durante un'onda elettrica ed è tipicamente misurata in milliampere (mA).

L'aumento dell'ampiezza induce una forza più forte della contrazione muscolare reclutando ulteriori fibre muscolari a maggiori distanze dagli elettrodi.

La pelle produce resistenza al flusso di corrente mediante resistenza ohmica e impedenza capacitiva. L'impedenza capacitiva dipende dal paziente e non può essere modificata. Tagliare o radere il pelo e pulire la pelle con alcool per lavare via gli oli della pelle o altre sostanze aiuta a ridurre la resistenza ohmica. Abbassare la resistenza della pelle diminuisce la tensione motrice necessaria per la penetrazione attuale della pelle, rendendo potenzialmente più confortevole il trattamento.

Sono disponibili molti tipi di elettrodi di superficie. I criteri principali nella scelta degli elettrodi sono i seguenti: 1. Abbastanza flessibili da adattarsi al tessuto

2. Possano essere tagliati per adattarli ad una dimensione specifica 3. Hanno una bassa resistenza

4. Sono altamente conduttivi 5. Possano essere usati molte volte 6. Sono economici

Gli elettrodi richiedono un mezzo per trasmettere corrente. I mezzi comunemente usati includono gel, spugne inumidite o salviette di carta; alcuni elettrodi hanno già applicato il materiale. Spugne e salviette di carta tendono ad asciugarsi ed è necessario bagnare ogni 30 minuti.

Gli elettrodi devono essere delle dimensioni appropriate per stimolare il muscolo desiderato, senza stimolare altri nelle immediate vicinanze. Più piccolo è l'elettrodo, maggiore è la densità di corrente che entra nel muscolo e più scomodo può essere lo stimolo.

Gli effetti dell’elettrostimolazione possono essere riassunti in:

1) Effetti sugli enzimi muscolari

Sono stati condotti numerosi studi che investigavano il metabolismo muscolare nella riabilitazione di pazienti con ricostruzione del legamento crociato anteriore. Sono stati presi in considerazione vari enzimi muscolari tra cui creatinin-chinasi, fosfofruttinchinasi, esochinasi e citrato sintetasi. Gli autori hanno concluso che il NMES può aumentare significativamente il potenziale aerobico-ossidativo del muscolo scheletrico dei soggetti sedentari, con l’aumento significativo dell’esochinasi, enzima regolatore della fosforilazione del muscolo scheletrico. (210)

2) Effetti sulle fibre muscolari

L'atrofia muscolare che si verifica a seguito di disuso, come nel caso di lesioni crociate e interventi chirurgici è significativa. La stimolazione elettrica neuromuscolare può essere più efficace dell'esercizio volontario nel prevenire l'atrofia e nel superare gli effetti dell'inibizione del riflesso nei primi giorni o settimane dopo l'intervento. La stimolazione elettrica recluta anche prima le fibre muscolari di tipo II, ritardando così la loro atrofia, in misura maggiore rispetto alle fibre muscolari di tipo I. (562, 568)

124 Quando si verifica un aumento della fibra di tipo II, la forza di contrazione aumenta e quindi aumenta la forza. Le unità motorie a contrazione lenta con fibre muscolari scheletriche di tipo I vengono reclutate per prime, seguite dalle unità motorie a contrazione rapida con fibre muscolari scheletriche di tipo II che vengono reclutate all'aumentare della domanda di forza. (562)

3) Effetti sulla perfusione

La stimolazione elettrica neuromuscolare induce anche la proliferazione capillare in risposta all'aumento del flusso sanguigno muscolare, come osservato in uno studio fatto su muscoli scheletrici di scimmie.

Il flusso sanguigno nei capillari aumenta maggiormente attorno alle fibre di tipo II rispetto che attorno alle fibre di tipo I, così da generare uno stimolo per la proliferazione delle cellule endoteliali. (41)

Inoltre, la stimolazione elettrica transcutanea (TENS) è stata utilizzata sul muscolo del ratto per dimostrare che la perfusione microvascolare dipende dall'evocazione delle contrazioni muscolari. Questa scoperta suggerisce che il NMES dovrebbe essere applicato a intensità che producono contrazioni muscolari tali da migliorare la perfusione microvascolare del muscolo scheletrico interessato. (105)

4) Effetti sul dolore

I meccanismi di riduzione del dolore della TENS sono spiegati da più teorie. Nel 1965, Melzack e Wall pubblicarono la loro teoria del controllo del cancello per il controllo del dolore. Questa teoria descrive come il dolore può essere alleviato dalla stimolazione elettrica. I segnali del dolore sono trasmessi da piccole fibre A-δ e C cutanee. Se viene applicata una corrente TENS, vengono stimolate le grandi fibre cutanee (A-β). I segnali provenienti dalle fibre A-β attivano i neuroni inibitori nella sostanza gelatinosa del corno dorsale del midollo spinale e bloccano la trasmissione degli impulsi del dolore dalla periferia all’encefalo. (410)

Le fibre A-β possono essere stimolate da basse intensità di corrente e alte frequenze; pertanto, una corrente elettrica ad alta frequenza (50 Hz o superiore) è appropriata per attivare questo meccanismo di controllo del dolore. (375)

Ulteriori meccanismi comportano il rilascio di oppiacei endogeni. (247, 288, 310)

Queste endorfine vengono rilasciate dall'ipofisi in risposta alla stimolazione a bassa frequenza (<10 Hz), ad alta durata dell'impulso (> 100 µsec) e producono analgesia quando rilasciate. Gli interneuroni si trovano nella sostanza gelatinosa che producono encefaline per inibire le cellule della fibra C nella regione. I collaterali delle fibre A-δ si collegano a questi interneuroni e li stimolano. Se le fibre A-δ sono stimolate da impulsi elettrici, il dolore del tipo di sistema in fibra C diminuisce. (375)

Questo è anche uno dei meccanismi di azione sospettati nell'agopuntura. Pertanto, la TENS a bassa frequenza e ad alta intensità potrebbe essere sufficiente per stimolare lo stesso sistema di controllo del dolore che può verificarsi con l'agopuntura. In un modello animale, è stato dimostrato che la TENS ad alta frequenza ha aumentato la concentrazione di acido γ-aminobutirrico nel midollo spinale. Ciò ha causato una riduzione della sensazione centrale e dell'iperalgesia primaria. (473)

L'intensità deve essere sempre adattata alle esigenze del singolo paziente e alla sua risposta al trattamento. Per valutare il successo del trattamento, il livello di dolore dell'animale deve essere valutato inizialmente e nel corso del trattamento. Ciò è necessario per monitorare l'efficacia dei parametri selezionati, come la posizione, l'intensità e la frequenza dell'elettrodo e il recupero dell'animale.

125 L'intensità può essere scelta in base alla valutazione soggettiva del paziente, ma dipende anche dal meccanismo antidolorifico desiderato e dal tipo di TENS.

Per mettere a proprio agio l'animale, il trattamento viene spesso avviato con un'intensità della corrente appena al di sotto della soglia di risposta sensoriale. Nei cani, questo può essere ottenuto aumentando attentamente l'intensità fino a quando l'animale mostra una reazione, come guardare gli elettrodi o tendere i muscoli degli arti. L'intensità viene quindi leggermente ridotta fino al punto in cui l'animale smette di reagire. Soprattutto quando si trattano animali è sempre obbligatorio per iniziare il trattamento con cura e pazienza.

Di conseguenza, viene fatta una distinzione tra intensità al di sotto della soglia motoria (nessuna contrazione muscolare visibile), alla soglia motoria (contrazione visibile) e al di sopra di essa (movimenti e contrazioni muscolari ondulanti).

Esistono diverse raccomandazioni per la durata del trattamento. In generale, possono essere applicate le seguenti raccomandazioni. (49)

Negli stadi acuti, è adatto un trattamento a bassa intensità, di breve durata e caratterizzata da brevi intervalli. Pertanto, in un caso acuto, è possibile trattare l'animale una o due volte al giorno, con una durata del trattamento di 15 minuti. In condizioni croniche, si raccomandano intensità più elevate con periodi di trattamento più lunghi e intervalli tra i trattamenti; ad esempio, il trattamento da due a tre volte alla settimana, da 5 a 6 settimane, con ciascuna sessione della durata di 30 minuti.

LASER TERAPIA

Il termine laser è l'acronimo inglese di “amplificazione della luce per emissione stimolata di radiazioni”.

Il concetto dell'uso della luce a scopi terapeutici, chiamato fototerapia, ha avuto origine dalla convinzione che il sole e altre fonti di luce, come la luce infrarossa e ultravioletta, abbiano benefici terapeutici. Molti tipi diversi di laser sono disponibili per scopi medici e industriali. I dispositivi laser a bassa potenza, una forma di luce artificiale, sono stati utilizzati per la prima volta come forma di terapia più di 30 anni fa.

Oggi, vengono utilizzati una grande varietà di laser per molteplici scopi.

Quelli utilizzati nella riabilitazione aiutano a modulare le funzioni cellulari. Questo processo è noto come “fotobiostimolazione” ed è definito come interazione non termica della radiazione monocromatica con un sito bersaglio. (497)

Sebbene l'interazione fisiologica di questo tipo di applicazione energetica sui tessuti non è ancora del tutto chiaro, è stato riportato che i laser a bassa energia modulano vari processi biologici, come la respirazione mitocondriale e la sintesi di adenosina trifosfato (ATP), per accelerare la guarigione di ferite e articolazioni e promuovere la rigenerazione muscolare. (142, 574)

Inoltre, è stato riportato il controllo del dolore acuto e cronico usando questo tipo di terapia con fotoni a bassa energia. (101)

Il trattamento dell'edema cronico e acuto, le condizioni neurologiche e le cure postoperatorie sono alcune altre condizioni maggiormente trattate con la terapia laser.

Il processo di emissione della luce inizia con l'attivazione di elettroni nel unità laser, generalmente elio-neon (He-Ne), gallio -arsenide (Ga-As) o gallio-alluminio-arsenuro (Ga-Al-As) in uno stato eccitato. (33)

126 Quando gli elettroni cadono dal loro stato eccitato al loro stato fondamentale, i fotoni vengono emessi. Sebbene alcuni fotoni siano assorbiti dalla parete della camera del laser, altri stimolano l'emissione di altri fotoni e insieme viaggiano nella camera, amplificando questa emissione stimolata, che provoca una reazione a catena. Alcuni di questi fotoni vengono rilasciati attraverso uno specchio semiriflettente per formare un raggio di luce.

La principale differenza tra la luce laser e la luce generata da fonti normali è che la luce laser è monocromatica, coerente e collimata. Monocromatico significa che tutta la luce prodotta dal laser ha una lunghezza d'onda e quindi un singolo colore, a differenza della luce solare che può essere composta in numerosi colori e rappresentata da molteplici lunghezze d’onda.

Una luce coerente sta a significare che i fotoni viaggiano nella stessa direzione e fase.

La luce emessa dal laser è anche collimata, il che significa che c'è una minima divergenza nel raggio laser su una distanza. Questa interagisce con i tessuti in vari modi: può essere riflessa, diffusa, trasmessa o assorbita.

I fotoni riflessi non hanno alcun effetto clinico e possono essere pericolosi per i tessuti che incontrano fotoni riflessi, come gli occhi. Ad esempio, anche l’epidermide è responsabile del riflesso della maggior parte dei fotoni della pelle. Per ridurre tale fenomeno, il raggio laser deve essere diretto il più possibile a 90 gradi verso la superficie.

Quando i fotoni attraversano i tessuti, alcuni sono dispersi, ognuno dei quali quando colpisce un oggetto riduce la quantità di energia che può essere diretta sul tessuto bersaglio. Infatti, la dispersione diminuisce all'aumentare della lunghezza d'onda perché lunghezze d'onda più lunghe penetrano più in profondità nei tessuti. (656)

La lunghezza d'onda dei fotoni è importante nella terapia laser. Le lunghezze d'onda sono misurate in nanometri (nm) e determinano, in parte, l'effetto biologico sui tessuti.

Ad esempio, la luce ultravioletta (100-400 nm) viene assorbita principalmente da melanina, proteine e acido nucleico; la luce visibile (400-760 nm) viene diffusa e assorbita, con l'assorbimento principalmente da melanina, emoglobina e mioglobina; con la luce del vicino infrarosso (760-1400 nm), i fotoni sono principalmente dispersi, ma una varietà di cromofori assorbe questi fotoni, sebbene in qualche modo debolmente; nella zona dell'infrarosso lontano (1400-10.000 nm), l'assorbimento è quasi interamente da parte dell'acqua. (656)

Pertanto, la finestra ottimale presenta una penetrazione nei tessuti con minore dispersione e l'assorbimento superficiale è probabilmente compreso tra 600-1200 nm.

127 Oltre alla lunghezza d'onda, anche la potenza del laser è una caratteristica importante. La potenza è un'unità di tempo ed è espressa in watt (W) o milliwatt (mW).

1 watt = 1 joule/secondo

La dimensione dello spot dell'unità indica la superficie coperta dal laser mentre è tenuta in una posizione fissa, ed è anche noto come “densità di potenza” o “intensità”, e indica la potenza per unità di superficie. Di solito è indicato da watt / cm2.

Aree spot più grandi producono un passaggio più omogeneo di luce laser attraverso i tessuti con minore dispersione di fotoni e dispersione della luce. L'energia è la potenza emessa nel tempo e di solito viene misurata in joule. Questo è anche spesso usato per segnalare il dosaggio della luce laser.

1 joule = 1 watt x 1 secondo In base al danno provocato, i laser vengono classificati in varie classi (102):

- Classe 1 → nessun rischio per i tessuti

- Classe 2 → pericolo minimo di danno agli occhi - Classe 3a → pericolo di danno agli occhi - Classe 3b → danno agli occhi

- Classe 4 → alto rischio di danno ai tessuti, cecità e bruciature