MECHANOTERAPIE Mgr. Martin Brach MECHANOTERAPIE  Využíváme mechanické energie k terapeutickým účelům  Energie přenášená buď manuálně, nebo prostřednictvím přístrojů  Pojem mechanotransdukce – proces, kterým tělo převádí mechanické zatížení na buněčné odezvy ve smyslu změny elektrochemické aktivity  Princip má vliv na funkční a strukturální změny ve tkáních  Obecně využití změn zevní síly – změny tlaku, nebo mechanické energie ROZDĚLENÍ  Aktivní pohyb  Pasivní pohyb  Vibrace  Trakce  Manuální medicína (mobilizace, manipulace)  Masáže (klasická, reflexní – navíc NF podklad, ruční, přístrojové, lymfodrenáž,…)  Ultrazvuk  Rázová vlna PASIVNÍ POHYB, MANUÁLNÍ TECHNIKY PASIVNÍ POHYB, MANUÁLNÍ TECHNIKY  Při užití dochází k dráždění mechanoreceptorů s následnou buněčnou odezvou  Využití elektromotorické dlahy, za účelem zlepšení ROM  Převážně u posttraumatických a pooperačních stavů  Většinou využití v rámci segmentu  Nově propojení se zpětnou vazbou, přístroje jsou schopny detekovat zbytkovou sílu a nechávají pohyb vykonávat částečně aktivně  Důležitá precizní fixace k optimalizaci biomechanického zatížení  Účinky – zlepšení ROM, prevence ztuhlosti, prevence a terapie otoku,… PASIVNÍ POHYB, MANUÁLNÍ TECHNIKY VIBRACE VIBRACE  Vibrace – dochází k lokálnímu ovlivnění svalového tonu, díky frekvencím v rozmezí 1- 200Hz, dochází ke stimulace aferentního vlákna svalového vřeténka, někdy až k vybavení tonického vibračního reflexu, praktické využití spíše v jistých formách kinezioterapie (např. neurologických dg.)  Buď lokální malé přístroje, nebo vibrační plošiny, přenášení vibrace na celé tělo (např. u sportovců pro zlepšení motorických funkcí)  Vibrační plošiny se záměrem na stimulaci kostní tkáně – v případě osteoporózy, osteopenie  Dlouhodobé používání celkových vibrací není doporučeno (pro tělo běžně nepřirozený stimul, v dlouhodobém působení nezvládá adekvátně reagovat), v případě působení vibrací těžkými stavebními/bouracími stroji riziko poškození mikrocirkulace (nejčastěji HKK při úchopu),...  Někdy součást zpětnovazebních přístrojů (není však součástí terapie, pouze mantinel)  I – snížení x zvýšení svalového tonu (f ↑ ↓ ???), hyperemie v místě aplikace, regenerace, metabolismus, kostní denzita,…  KI – hluboká žilní trombóza, onkologická onemocnění, poruchy kožního krytu a jiné obecné KI TRAKCE TRAKCE  Proces při němž dochází k oddálení jedné či více částí pohybového segmentu (ne systému )  Dochází k protažení ligamentózního aparátu, zlepšení rheologických vlastností synovie (disperze), snížení tlaku na kloubní chrupavku  Rozdělení  a) přístrojové, závažím, gravitací, manuální  b) kontinuální, přerušované TRAKCE TRAKCE  Přístrojové, gravitací  Můžeme kvantifikovat  Nenáročnost ze strany terapeuta  Finanční náročnost na nákup (jednoúčelového) zařízení  Chybí zpětná vazba  Otázka relaxace pacienta  Manuální  V dnešní době preferována  Hlavní výhodou zpětná vazba jak ze strany terapeuta, tak pacienta  Nevýhoda – časová náročnost, energetický náročná, těžké (bolestivé) uchycení některých segmentů TRAKCE  Vhodné kombinovat s jinými technikami myorelaxace (např. pozitivní termoterapie)  Nutnost provedení trakčního testu – pokud pozitivní (zhoršuje bolest, obtíže, sy…) dále nepokračujeme  Přerušovaná x kontinuální – výhoda pro chrupavku, nevýhoda pro měkké tkáně (permanentní protažení)  Po skončení trakce nutnost setrvání v klidové poloze po (minimálně) stejnou dobu co trakce trvala  KI: pozitivní trakční test, vysoký stupeň hypertenze (obzvláště gravitační), neurovegetativní dystonie, intolerance procedury,… PŘETLAKOVÁ (KOMPRESNÍ)/PODTLAKOVÁ (VAKUOVÁ), VAKUUM-KOMPRESNÍ TERAPIE PŘETLAKOVÁ (KOMPRESNÍ) TERAPIE  Využívá se k terapii otoků – lymfatických, venózních  Nejčastější návlek – jedno-, ale častěji více- komorový  Udávané tlaky výrobcem 20 - 160mmHg, tj. 2,6 – 21kPa, realita??? otázkou je přednastavený program a manuální nastavení,...dále pak – kde je tak měřen? Jakou sílou opravdu působí na končetinu???  Možné provedení ve ,,válci“, nutnost navlečení manžety na proximální část k utěsnění končetiny – poté fáze přetlaku  Dochází ke střídání komprese v jednotlivých komorách, nebo celém návleku a tím nejen posunu tekutin, ale i samotné komprese  Odlišení lymfatický otok – centripetální směr – nafukuje se proximo-distálně, nutnost uvolnění kořenových uzlin před zahájením terapie  Venózní otoky – směr provedení od periferie k centru  I – prevence a léčba venostatických a lymfostatických onemocnění, posttraumatické otoky, estetická medicina – celulitida,...  KI – kardiální otoky!!!, tromboflebitida, flebotrombóza, jiný trombus, poranění kůže, nádory,… PŘETLAKOVÁ (KOMPRESNÍ) TERAPIE PODTLAKOVÁ (VAKUOVÁ) TERAPIE  Dochází ke ,,vtahování“ kůže, podkoží, fascií a dalších vrstev  Důležité spíše kolísání podtlaku, tedy ke změnám rheologických vlastností tkání (disperzní účinek, tixotropie,…)  Pokud aplikujeme v místě kožních HAZ dochází k ovlivnění vnitřních orgánů a jejich činnosti  Pokud aplikujeme v HAZ rr.dorsales možné ovlivnění autochtonní muskulatury  Dosažení – vakuové jednotky elektropřístrojů – myslet na sdružené účinky, baňkování  I – zlepšení arteriálního přítoku, trofotropní efekt, RZ kůže a podkoží,… VAKUUM - KOMPRESNÍ TERAPIE VAKUUM - KOMPRESNÍ TERAPIE  Princip střídání podtlaku (-1 až -15kPa) a přetlaku (1-14kPa) ve válci, kde je vzduchotěsně upevněna končetina pomocí manžety  Ve fází podtlaku končetina zvětšuje svůj objem, nasává arteriální krev (projeví se zčervenáním na periferii), zlepšení látkové výměny mezi extra- a intravasálním prostorem, stimulace arteriogeneze, vznik a rozvoj arteriovenózního kolaterálního řečiště  Ve fázi přetlaku končetina zmenšuje svůj objem, stimuluje odtok žilní krve a lymfy (za předpokladu intaktních lymf.cest urychlená lymfodrenáž), projeví se zblednutím periferie, především prstů  V případě potřeby zlepšení arteriálního přítoku – vyšší hodnoty podtlaku  V případě potřeby zlepšení žilního odtoku – vyšší hodnoty přetlaku  V některých přístrojích možné i sycení uvnitř válce jinými plyny (např. CO2) pro akcentaci prokrvení  Některé dg.- KRBS, stejné hodnoty VAKUUM - KOMPRESNÍ TERAPIE  Terapii začínáme vždy fází přetlakovou – eliminační  Nastavujeme hodnoty dle lege artis, ale vždy takové, které vyvolají první barevné změny na periferii, dále step (!!!KRBS!!! klidně i nižší)  I – stimuluje rozvoj kolaterálního řečiště (arteriogeneze) – diabetici, polyneuropatie, zlepšení výměny plynů ve tkáni, ..., trofotropní účinek, (hlavně není primárně zamýšlena za účelem antiedematózním)  KI – trombózy, vlající tromby, aneurysmata, rizika krvácení, infekce nebo rozsevu metastáz, těžká kardiální insuf., otoky renálního, jaterního nebo KV původu, ???lymfedémy, lymfatické otoky???  !!! U všech metod, kdy pracujeme se změnami tlaku, možnost uvedení hodnot v jednotkách – kPa, mm Hg, torr, bar, atm,…!!! Nezbytné převedení dle přístroje VAKUUM - KOMPRESNÍ TERAPIE VAKUUM - KOMPRESNÍ TERAPIE VAKUUM - KOMPRESNÍ TERAPIE ULTRASONOTERAPIE - UZ UZ - ÚVOD  Podélné vlnění hmotného prostředí s frekvencí vyšší než 20kHz  Prakticky si můžeme představit úder kladivem do kolejnice,…  Jedná se o střídavé zřeďování a zhušťování prostředí  UZ je řazen do mechanoterapie, tělem pacienta neprotéká žádný elektrický proud  Vzniká rozkmitáním piezoelektrického krystalu nebo sklokeramické destičky vysokofrekvenčním proudem  Šíření UZ ve vzduchu je s obrovskými ztrátami (prakticky nulové), UZ se nešíří vakuem, potřebuje hmotné prostředí  Pro aplikaci nutnost použití gelu, nebo jiného kontaktního media k vyloučení vzduchové bubliny mezi hlavicí a tkání  Nejčastěji UZ gel, dříve parafinový olej (!!poškozuje povrch některých UZ hlavic) dále možnost subakvální aplikace (vodou se UZ šíří prakticky beze ztrát)  Z důvodů (nejen obchodních) dnes výrobci dodávají vlastní UZ gely  Možné kontaktní médium - farmakum – krém, gel,… aplikaci nazýváme sonoforéza  Pozor - možnost vzniku přehřívání hlavice špatnou akustickou impedancí media, některé krémy nepřenáší, ale odráží UZ vlnění zpět, pocit pálení, nutnost smíchání s UZ gelem v jistém poměru (např. 1:1) UZ – NOSNÁ FREKVENCE  Nosná frekvence – vlastní fyzikální frekvence vlnění cca f 0,8 - 3MHz (v praxi nejčastěji 1MHz/3MHz)  Vyšší nosná frekvence = kratší vlnová délka  Nižší nosná frekvence = delší vlnová délka  Hodnota nosné frekvence určuje hloubku průniku UZ a souvisí s absorbancí tkáně!!!  Absorpce – vztah k nosné frekvenci - UZ s vyšší f (3MHz), tedy kratší vlnovou délkou je více absorbován, tedy hůře prostupuje do hlubších vrstev – používáme k povrchovým aplikacím  Absorpce – vztah k nosné frekvenci - UZ s nižší f (1MHz), tedy větší vlnovou délkou má větší hloubku průniku, nižší absorbance, používáme k ozvučení hlouběji uložených tkání  Absorpce – UZ prostupuje tkáněmi a každou tkání je jinak absorbován - pohlcován, vyjadřuje absorpční koeficient - tkáně s vyšším obsahem bílkovin absorbují UZ více než tkáně s vyšším obsahem vody (porovnat sval/tuk) UZ – KAVITACE/LOM A ODRAZ  Kavitace – nevyužíváme s „naší dostupnou technikou“, musel by mít nízkou nosnou frekvenci, nebo naopak vysokou nosnou frekvenci a současně vysokou intenzitu, důsledek mikrotraumatizace – následné navození autoreparace (využívá toho estetická medicína), na trhu možný přístroj SIRIO – NF UZ, dosahuje fenoménu kavitace, větší pravděpodobnost využitelnosti aplikace sonoforézy  Lom a odraz – je dán homogenitou tkání, k odrazu dochází nejčastěji na rozhraní dvou prostředí s různou akustickou impedancí (šlacha/sval, sval/kost), nezbytná dobrá znalost anatomie ošetřované oblasti UZ – OPAKOVACÍ FREKVENCE  Opakovací frekvence – frekvenční rozpětí 10-150Hz, zpravidla používané frekvence 50Hz nebo 100Hz, vyjadřuje ,,pulznost“, dle opakovací frekvence vypočítáváme délku periody,  Opakovací frekvence má klíčový vliv na zahřívání tkáně, pro pacienty s horší utilizací tepla (např.ICHDK) je lepší vyšší opakovací frekvence/kratší perioda  Opakovací f 100Hz=10ms perioda, opakovací f 50Hz=20ms perioda  Kontinuální UZ – není přerušovaný, prakticky absence periody - bez pauzy, celou dobu kontinuál. mechanické vlnění !!!  Pulzní UZ – v průběhu periody střídání mechanického vlnění a pauzy, vyjádřen parametry DC/DF, PIP  DC/DF – vyjádření pulznosti UZ v procentech, kde DC 100% = kontinuální UZ, postupně se snižuje, atermický účinek při DC<12,5%  Možnost vyjádření v PIP (poměr impulz:perioda, impulz:pauza), poměrné vyjádření, kdy PIP imp./perioda 1:1=100%, 1:2=50%, atermický účinek PIP 1:8 a vyšší,…. (imp./pauza 2:8, 0,5:9,5) UZ – OPAKOVACÍ FREKVENCE UZ – OPAKOVACÍ FREKVENCE (KONTINUÁL) UZ - PARAMETRY  Nosná frekvence: 1MHz, 3MHz, nebo alterovaná 1MHz/3MHz pokud chci střídavě ovlivnit povrchové a hluboké struktury současně (nutno ale navýšit čas aplikace)  Výkon UZ – ve Wattech (W), je vztažen k velikosti ERA (pro 1cm2 hlavici = ERA 0,7cm2, výkon = 0,7W)  Intenzita – nastavujeme v jednotkách W/cm2  Intenzita – respektuje stav onemocnění, rozmezí  0,1 - 5W/cm2  Kontinuální UZ – mezní hodnoty 2-3W/cm2  Pulzní UZ – mezní hodnoty 3-5W/cm2 UZ - PARAMETRY  Výpočet ideálního času procedury (5min???)  Zpravidla nastaveno defaultně na přístroji, záleží na výrobci  Obrázek níže určen pro výpočet aplikace klasickou UZ hlavicí, efektivní doba ošetření 1cm2 2-3min, minimálně však 1min  V případě HF hlavice 6min aplikace = 1min pod jedním krystalem při 100%DC!!!  Obrázek zdroj: Urban, J. (2019) UZ – FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI  Polohloubka průniku – vzdálenost, kde intenzita klesne na polovinu, tedy 50% původně nastavené intenzity  Hloubka průniku – maximální hloubka, tedy tam, kde lze ještě očekávat terapeutický efekt (pokles na 10% nastavení intenzity)  Interference – vzniká na rozhraní dvou prostřední s různou akustickou impedancí, tedy i rychlostí vedení, může zde docházet k několikanásobnému překročení lokální teploty a tedy poškození tkáně UZ – FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI  Blízké UZ pole (Fresnelova zóna) – nízká divergence, možnost vzniku interference, eliminujeme dynamickou aplikací, odehrává se zde většina terapeutických účinků  Vzdálené UZ pole (Frauenhoferova zóna) – vyšší divergence, prakticky absence interferenčních jevů (využíváme při subakvální aplikaci) UZ – FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI UZ HLAVICE  UZ hlavice 1 - 5cm2, ale účinná plocha se nazývá ERA, je zpravidla menší, než reálná UZ hlavice (ERA reálně vypočítáte z přístroje při nastavení intenzity, nebo na štítku hlavice)  Handsfree UZ hlavice – vícekrystalové, dochází k postupnému zapínání a vypínání jednotlivých krystalů, limitováno velikostí hlavice (nevýhoda ve statickém uložení krystalů – nutnost prodloužení, často i násobného času aplikace)  Pojem BNR – bezrozměrné číslo udávající nehomogenitu emitovaného vlnění v blízkém UZ poli (na vnitřním a vnějším okraji hlavice)  Pojem BNR - informuje o ,,kvalitě hlavice“ čím nižší BNR, tím kvalitnější hlavice  !!! Nezaměňovat BNR s identifikátorem stojatého vlnění (interference), což dříve představovalo hodnotu kolikrát mohou špičky intenzity překročit nastavenou hodnotu (při BNR 5 a použité intenzitě 1W/cm2 si při výskytu interference a nárůstu intenzity nad 5W/cm2 přístroj upravil (snížil) parametry/přerušil aplikaci) UZ HLAVICE UZ – MECHANISMUS ÚČINKU  Účinky dělíme na termické a atermické (!!! nepatří mezi hlavní účinky FT!!!)  Převod mechanické energie na tepelnou  Dochází k rozkmitání všech atomů, molekul, případně celých buněk - ,,mikromasáž“  Disperzní účinek  Dochází ke zlepšení metabolismu, ústup z lokální ischemie, snížení bolesti  Přeměna otoku – gelu v sol (nechceme aby byl otok gelovitý, ale měl konzistenci sol, ztekucení (kečup))  V případě úrazu pozor – kaskáda přeměny fibrinogenu na fibrin je mechanickým vlněním narušena, proto aplikace nejdříve od 48h po úrazu, jinak rozvoj krvácení  Vše výše zmíněné následně může inhibovat bolestivou/algickou informaci, ale pozor – UZ nemá přímo působící analgetický účinek, veškerá analgezie je zprostředkována sekundárně. UZ – ZPŮSOBY APLIKACE  Statická – prakticky nevyužijeme  Semistatická – ozvučovaná plocha přibližně stejně velká jako plocha hlavice (případě větší), provádíme drobné krouživé pohyby v oblasti  Dynamická – ozvučovaná plocha větší než UZ hlavice, délka aplikace tolikrát větší, kolikrát je větší plocha než ERA  Subakvální – využíváme vzdáleného UZ pole, f 1MHz, ERA 5cm2, aplikace cca 10cm, terapeut neponořuje ruku do vody UZ – INDIKACE X KONTRAINDIKACE  Indikace – dle mechanismu účinku  KI – čerstvá krvácení (do 48h od úrazu), stp.laminektomiích, epifýzy rostoucích kostí, gravidní děloha, kostní výběžky, oblast očí a hlavy, některé regiony krku, periferní nervy,… RÁZOVÁ VLNA RÁZOVÁ VLNA  Jedná se o akustický pulz v trvání řádu 1µs  Zpravidla je generován pneumaticky (radiální), (elektromagnetická, piezoelektrická, elektroakustická – vše fokusovaná), kdy je rychlým pulzem vystřelován projektil, ten naráží na transmiter, na povrchu se vytváří RV a je cíleně přenášena do tkání  Fyzikálně vyjádřená rázová vlna:  Dvoufázový průběh – vysoká amplituda tlaku v rozmezí 35 - 120MPa  První fáze – velmi krátké trvání cca do 10ns, peak až 120MPa, poté strmé, ale pozvolnější klesání do záporných hodnot až -10MPa (druhá fáze)  Negativní – druhá fáze je spojena s fenoménem kavitace – náhlá expanze dříve stlačeného prostoru v důsledku výrazného poklesu tlaku  Kavitační kolaps vytváří novou lokální rázovou vlnu, která má další význam v mechanismu působení  Aplikována v dávkách mJ/mm2 (barů) RÁZOVÁ VLNA – GRAF IMPULZU RÁZOVÁ VLNA  Definována rychlým a vysokým nárůstem pozitivního tlaku a následnou delší periodou tlaku negativního  Přenáší velké množství energie do tkáně za účelem vyvolání reparačních procesů  Poprvé použita v 80.letech při lithotripsii ledvinových kamenů RÁZOVÁ VLNA - PARAMETRY  Rozdělení dle intenzity  Vysokoenergetická HESWT (0,3-0,6mJ/mm2) – nutnost užití svodné anestezie  Nízkoenergetická LESWT (0,08-0,3mJ/mm2) – lépe tolerována  Dle generátoru  Radiální rázová vlna – max. hloubka do 35mm, výstupní tlak max.5 barů  Fokusované rázová vlna – průnik hlubší než 35mm, pomocí čoček (nástavců) lze modelovat velikost ohniska RÁZOVÁ VLNA - RADIÁLNÍ  Radiální – zpravidla generována pneumaticky  Typická divergencí energie  V porovnání s fokusovanou nižší maximální intenzita  Intenzita dána tlakem a vyjádřena v barech  Jedna aplikace v řádu tisíců rázů (4000- 8000) RÁZOVÁ VLNA - RADIÁLNÍ  Některá terapeutická doporučení: Povrchové spoušťové body Tendinopatie 2 Bary 2,5 baru 10-15 Hz 10 Hz 3000-6000 rázů 4000 rázů až 8 aplikací až 6 aplikací 2x týdně 1x týdně Povrchové kalcifikace 3 Bary 10 Hz 2000 rázů až 8 aplikací 1x týdně  RÁZOVÁ VLNA - FOKUSOVANÁ  Fokusovaná – generována piezoelektricky, elektromagneticky, elektroakusticky, elektrohydraulicky  Typická konvergence energie  Pomocí nástavců určujeme ohniskovou zónu – oblast, kde se soustředí maximum intenzity  V porovnání s radiální vyšší maximální intenzita  Jedna aplikace v řádu tisíců rázů (1000-3000) RÁZOVÁ VLNA - FOKUSOVANÁ RÁZOVÁ VLNA - FOKUSOVANÁ  Některá terapeutická doporučení: Nehojící se zlomeniny Tendinopatie 0,5 mJ/mm2 0,25 mJ/mm2 4 Hz 5 Hz 3000 rázů 1500 rázů až 4 aplikace až 5 aplikací 1x týdně 1x týdně Povrchové kalcifikace 0,32 mJ/mm2 6 Hz 2000 rázů až 4 aplikace 1x týdně RÁZOVÁ VLNA – ÚČINKY/I/KI  Mechanotransdukce – ovlivnění funkce extracelulární matrix, buněčné stěny, syntéza biologicky aktivních proteinů  Stimulace buněčných procesů a uvolnění růstových faktorů (buněčná proliferace a diferenciace)  Neovaskularizace – růst nových kapilár, lepší krevní zásobení, hojení,…  Hojení šlach – proliferace fibroblastů, zvýšená syntéza kolagenu  Hojení zlomenin – mesenchymální diferenciace buněk, osteogeneze  Odstranění kalcifikací – resorpce vápenatých usazenin ve tkáních  Ovlivnění bolesti (vysvětlují vrátkovou teorií a regulací substance P)  Svalová relaxace – zvýšená cirkulace krve, redukce lokální ischemie  I – myoskeletální poruchy, chronické bolestivé stavy, (triggerpointy), chronické tendinopatie, nehojící se zlomeniny, kalcifikace úponů, facetové bolesti páteře,...  KI – těhotenství, růstové zóny u dětí, maligní nádorová onemocnění, warfarinizace, oblasti plic a jiné orgány s obsahem plynu, oblast hlavy a krku, implantáty… ZDROJE  Navrátil, L. et al. Fyzikální léčebné metody pro praxi, Grada, Praha 2019, ISBN 978- 80-271-0478-9  Poděbradský, J., & Vařeka, I. (1998). Mechanoterapie. Fyzikální terapie I. (pp. 35-44). Praha: Grada.  Poděbradský, J., Poděbradská, R. Fyzikální terapie - manuál a algoritmy, Grada, Praha, 2009, ISBN 978-80-247-2899-5  Zeman, M. Základy fyzikální terapie, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2013, ISBN 978-80-7394-403-2.  Intenzivní kurz fyzikální terapie pro fyzioterapeuty - A, Mgr. Josef Urban, Olomouc 2017, 2019  Intenzivní kurz fyzikální terapie pro fyzioterapeuty - A (přednáška) (Brach, M., Drábková, E., Průcha, J., Urbanová, J.) Olomouc 2024  Workshop rázová vlna - Bc. Jiří Kratochvíl, Mgr. Lucie Krausová (Praha, 2025) DĚKUJI ZA POZORNOST