Calcul de la dose par ultrasons

Introduction
Rapport d’impulsion
Intensité du traitement par ultrasons
Taille de la Lésion
Compilation de la dose de traitement
Exemples

La façon la plus simple de calculer une dose particulière d’ultrasons pour un patient individuel consiste à utiliser les preuves disponibles combinées et l’organigramme ci-dessous est basé sur cela. Suite à l’organigramme est un morceau de texte qui explique le processus plus en détail. L’organigramme et le texte peuvent être téléchargés à partir de la page TÉLÉCHARGEMENTS pour une impression plus facile.

Dose américaine Mai 2013

Principe de traitement Mis À Jour

LE TEXTE SUIVANT EST UNE EXPLICATION DE L’ORGANIGRAMME CI-DESSUS, ET SI VOUS SOUHAITEZ LE CITER (AUTRE QUE COMME RÉFÉRENCE WEB), VOUS POUVEZ UTILISER LA RÉFÉRENCE Watson (2002) (SUR LA PAGE DES PUBLICATIONS), CAR LE TEXTE EST À PEU PRÈS LE MÊME POUR AUTANT QUE JE ME SOUVIENNE

Calculs de dose par ultrasons

L’un des avantages de la thérapie par ultrasons reste la gamme raisonnablement large d’essais à partir desquels des doses de traitement efficaces peuvent être établies.

En principe, il n’y a pas besoin du « livre de recettes » souvent utilisé dans lequel une liste de conditions est produite en même temps que la dose de traitement. L’une des raisons en est que la « meilleure » recette pour toutes les conditions que l’on peut rencontrer n’existe pas, certainement pas à partir de la base de données probantes. Deuxièmement, il n’est effectivement pas nécessaire d’apprendre toute une liste de telles formules pour une application réussie, il faut appliquer les principes au tissu particulier en question, en tenant compte des paramètres pertinents.

Les « calculs de dose » suivants offrent une méthode (en aucun cas la seule) permettant d’établir la dose cliniquement efficace la plus probable. Il n’y a aucune garantie que la dose résultante fonctionnera, mais elle offre un mécanisme permettant d’estimer la dose la plus susceptible de fonctionner.

Étapes de calcul de la dose

Les premières étapes impliquent la décision quant aux réglages de la machine les plus appropriés pour le problème particulier du patient. La deuxième étape consiste à les intégrer dans une combinaison de traitement efficace.

Paramètres de la machine

Il y a effectivement 4 choses que vous pouvez changer sur votre machine: fréquence des ultrasons, pulsation, puissance et temps.

Fréquence de la machine

Compte tenu du fait que les fréquences de traitement les plus fréquemment disponibles sont de 1 et 3 MHz, l’option entre elles concerne principalement la profondeur de traitement efficace requise.

Les ultrasons à 3 MHz sont absorbés plus rapidement dans les tissus et sont donc considérés comme les plus appropriés pour les lésions superficielles, tandis que l’énergie à 1 MHz est absorbée moins rapidement avec la progression dans les tissus et peut donc être plus efficace à une plus grande profondeur.

La limite entre les lésions superficielles et profondes est à certains égards arbitraire, mais quelque part autour de la profondeur de 2 cm est souvent considérée comme une limite utile. Par conséquent, si le tissu cible se trouve à moins de 2 cm (ou un peu moins d’un pouce) de la surface de la peau, les traitements à 3 MHz seront efficaces tandis que les traitements aux tissus plus profonds seront plus efficaces avec des ultrasons à 1 MHz.

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Rapport d’impulsions

Le rapport d’impulsions détermine la concentration de l’énergie sur une base temporelle. Le rapport d’impulsion détermine la proportion de temps pendant lequel la machine est allumée par rapport au temps d’ARRÊT.

Rapport d'impulsion

Un rapport d’impulsion de 1:1 signifie par example que la machine délivre une  » unité  » d’ultrasons suivie d’une durée égale pendant laquelle aucune énergie n’est délivrée. Le rapport cyclique de la machine est donc de 50%. Une machine pulsée à un rapport de 1: 4 délivrera une unité d’ultrasons suivie de 4 unités de repos, donc la machine est allumée pendant 20% du temps (certaines machines utilisent des rapports et certains pourcentages). Le tableau ci-dessous montre leur équivalence:

Ultrasound Pulse Ratio and % Duty Cycle Equivalents

Mode Pulse Ratio Duty Cycle
Continuous 100%
Pulsed 1:1 50%
1:2 33%
1:3 25%
1:4 20%
1:9 10%

Ultrasound Pulsed (Duty Cycle %) modes and their selection

Most Acute Most Chronic
Pulse 1:4 (20%) Pulse 1:3 (25%) Pulse 1:2 (33%) Pulse 1:1 (50%) Continu (100%)

Il convient de noter que certaines machines offrent des rapports d’impulsions pour lesquels aucune preuve ne peut être identifiée pour vérifier l’efficacité de l’intervention. Des rapports d’impulsion de 1: 9, 1: 15 ou 1: 20 par exemple peuvent être trouvés sur des machines mais sans preuve d’essai pour soutenir leur utilisation.

Tableau combiné des doses ultrasonores de 1 et 3 MHz indiquant l’intensité des ultrasons à différentes profondeurs tissulaires

Pour identifier la dose appropriée à placer sur la machine, déterminez (a) la profondeur estimée de la lésion à traiter et (b) l’intensité des ultrasons requise à cette profondeur pour obtenir l’effet souhaité. L’intensité à régler sur la machine est celle qui est indiquée à l’endroit où les deux colonnes/lignes se rencontrent. Par exemple, pour obtenir une intensité de 0,5 W cm-2 à une profondeur de tissu de 1 cm, sélectionnez l’option de traitement à 3 MHz et réglez la machine sur 0,7 W cm-2.

Le choix du rapport d’impulsion le plus approprié dépend essentiellement de l’ÉTAT des tissus. Plus l’état tissulaire est aigu, plus il est sensible à l’énergie et semble répondre plus favorablement à l’énergie fournie avec un rapport d’impulsion plus important (rapport cyclique inférieur). À mesure que le tissu s’éloigne de son état aigu, il semble réagir préférentiellement à une distribution d’énergie plus « concentrée », réduisant ainsi le rapport d’impulsion (ou augmentant le rapport cyclique).

Il est suggéré que les rapports d’impulsion de 1:4 sont les mieux adaptés au traitement des lésions aiguës, réduisant cela à mesure que le tissu se déplace vers l’état chronique passant par 1: 3 et 1: 2 pour se retrouver avec des modes 1: 1 ou continus. Certaines machines sont incapables de fournir les modes de traitement les plus efficaces et le thérapeute devra compromettre la dose de traitement en fonction des installations disponibles.

Essayez idéalement 1: 4 ou 1:3 pour les lésions AIGUËS, 1: 2 et 1:1 pour les lésions SUBAIGUËS et 1: 1 ou Continu pour les lésions CHRONIQUES.

Il est à noter que c’est l’état du tissu qui détermine le rapport de pouls le plus approprié plutôt que simplement la durée depuis le début de la lésion. De la même manière que le processus de prise de décision clinique dans les thérapies manuelles ou autres, la réactivité tissulaire est la clé. Si le tissu en question se comporte de manière aiguë lors de l’évaluation, la lésion est traitée efficacement avec une dose « aiguë ». S’il se comporte comme un tissu chronique moins réactif, traitez-le avec une dose « chronique ». Certains patients se présenteront plusieurs semaines après l’apparition d’une blessure ou d’une lésion, mais le problème présente un « comportement aigu » et doit être traité en conséquence. De même, certaines lésions semblent passer rapidement en mode comportement chronique, et il est préférable de les gérer avec une dose estimée pour les lésions chroniques. La clé ici est de traiter ce que vous trouvez lors de l’évaluation, plutôt que ce que l’échelle de temps indique devrait être là.

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Intensité du traitement par ultrasons

De manière similaire à la décision du rapport d’impulsion, l’intensité des ultrasons requise au niveau du tissu cible variera avec l’état du tissu. Plus la lésion est aiguë, moins l’échographie doit être forte pour atteindre / maintenir l’excitation tissulaire. Plus l’état tissulaire est chronique, moins il est sensible, et donc plus l’intensité requise au niveau de la lésion est importante pour provoquer une réponse physiologique.

Un facteur important est qu’une partie de l’énergie ultrasonore délivrée à la surface du tissu sera / peut être perdue avant le tissu cible (c’est-à-dire dans les tissus normaux ou non blessés qui se trouvent entre la surface de la peau et la cible). Pour tenir compte de cela, il peut être nécessaire de délivrer plus à la surface que nécessaire, ce qui permet une certaine absorption avant la lésion et permet d’obtenir suffisamment d’ultrasons restants pour obtenir l’effet souhaité.

L’intensité requise au niveau de la lésion peut être déterminée à partir du tableau suivant :

Tissue State Intensity required at the lesion W/cm2
Acute 0.1 – 0.3
Sub Acute 0.2 – 0.5
Chronic 0.3 – 0.8

La vitesse à laquelle les ultrasons sont absorbés dans les tissus peut être approximativement déterminée par la profondeur de la demi-valeur – c’est la profondeur du tissu à laquelle 50% des ultrasons délivrés à la surface ont été absorbés. Les chiffres utilisés pour ces estimations sont des valeurs moyennes en ce sens que les valeurs absolues varient en fonction de l’épaisseur de divers tissus (par exemple, peau, graisse, muscle, etc.). La profondeur moyenne de la valeur 1/2 de l’échographie 3MHz est prise à 2,5 cm et celle de l’échographie 1MHz à 4.0 cm bien que de nombreux débats se poursuivent en ce qui concerne la profondeur de demi-valeur la plus appropriée pour différentes fréquences.

Les tableaux ci-dessous indiquent l’intensité nécessaire à la surface de la peau pour atteindre une intensité particulière en profondeur. Il est suggéré que l’intensité requise en profondeur soit d’abord établie (à partir du tableau ci-dessus), puis que la fréquence la plus appropriée soit choisie et que ces deux facteurs soient utilisés pour déterminer l’intensité de surface requise.

Ultrasons 3 MHz
profondeur de valeur 1/2 = 2.5cm

Tableau indiquant l’intensité de surface (W / cm2) nécessaire pour atteindre une intensité particulière en profondeur à l’aide d’ultrasons à 3 MHz (il ne vaut probablement pas la peine d’essayer d’utiliser des US à 3 MHz à des profondeurs de tissus supérieures à 2 cm)

Profondeur de la lésion (cm)
Intensité requise à la lésion (W cm-2) 0.5 1 2 3 4 5 6
3 MHz 1 MHz
1.0 1.20 1.40 1.80 1.75 2.00 2.25 2.50
0.9 1.08 1.26 1.62 1.58 1.80 2.03 2.25
0.8 0.96 1.12 1.44 1.40 1.60 1.80 2.00
0.7 0.84 0.98 1.26 1.23 1.40 1.58 1.75
0.6 0.72 0.84 1.08 1.05 1.20 1.35 1.50
0.5 0.60 0.70 0.90 0.88 1.00 1.13 1.25
0.4 0.48 0.56 0.72 0.70 0.80 0.90 1.00
0.3 0.36 0.42 0.54 0.53 0.60 0.68 0.75
0.2 0.24 0.28 0.36 0.35 0.40 0.45 0.50
0.1 0.12 0.14 0.18 0.18 0.20 0.23 0.2

Taille de la lésion

Plus la taille de la lésion est grande, plus la durée de l’échographie qui sera nécessaire pour obtenir un effet particulier est longue. La méthode la plus courante pour tenir compte de ce facteur est d’estimer le nombre de fois où la tête de traitement par ultrasons à utiliser peut être placée sur le tissu cible.

Par exemple, si la grande tête de traitement est utilisée pour traiter la capsule antérieure de l’épaule, on peut estimer qu’elle s’adaptera deux fois sur la cible. De même, si la petite tête de traitement est appliquée sur le ligament latéral du coude, elle ne peut s’adapter qu’une seule fois.

Il n’est pas nécessaire de mesurer la tête de traitement, il s’agit d’estimer le nombre de fois où la tête s’adapte sur le tissu cible plutôt qu’une mesure millimètre par millimètre.

Lien:

Compilation de la dose de traitement

La compilation finale de la dose de traitement qui est la plus susceptible d’être efficace repose sur le principe selon lequel il faut délivrer 1 minute d’énergie ultrasonore (à une fréquence et une intensité appropriées) pour chaque tête de traitement qui doit être couverte.

La taille de la zone de traitement influencera le temps de traitement, tout comme le rapport d’impulsion utilisé.

Plus la zone de traitement est grande, plus le traitement prendra de temps. Plus la sortie d’énergie de la machine est pulsée, plus il faudra de temps pour fournir 1 minute d’énergie ultrasonore (il y a une plus grande proportion de temps pendant lequel la machine ne produit aucune sortie).

En utilisant les tableaux ci-dessus, il est possible d’estimer l’intensité de surface requise à une fréquence particulière pour obtenir suffisamment d’ultrasons à la profondeur requise pour obtenir l’effet souhaité.

En utilisant les informations des sections précédentes, les exemples suivants peuvent servir à illustrer le point :

Exemple 1

Traitement par ultrasons pour une lésion aiguë du ligament collatéral latéral du genou

En supposant qu’à l’examen, le foyer primaire de la lésion est déterminé au niveau de la partie antérieure du ligament (talo-fibulaire antérieur), les décisions cliniques suivantes sont prises :

La lésion est superficielle, donc une fréquence de 3MHz serait la plus appropriée

La lésion est aiguë, donc une intensité de 0.2 W / cm2 devraient être suffisants pour traiter la lésion

Il n’est pas nécessaire d’augmenter la dose de surface pour permettre la perte d’ultrasons en profondeur

La lésion est aiguë, donc un rapport d’impulsion de 1: 4 sera le plus approprié

En utilisant la grande tête de traitement, on estime que le tissu cible est approximativement de la même taille que la tête de traitement (i.e. en travaillant sur le principe de 1 minute d’échographie par zone de la tête de traitement, le temps total nécessaire pour traiter la lésion sera de (1 minute) x (nombre de fois où la tête de traitement s’adapte sur la lésion) x (le rapport du pouls) qui dans ce cas = (1) x (1) x (5) = 5 minutes.

REMARQUE : :: SI VOUS NE SAVEZ PAS PAR QUOI MULTIPLIER POUR LE FACTEUR DE PULSATION, LE PLUS SIMPLE EST D’AJOUTER LES 2 NOMBRES DU RAPPORT ENSEMBLE ET DE L’UTILISER – DONC DANS CE CAS, L’IMPULSION À 1:4 – – – – AJOUTE JUSQU’À 5 – – – – – MULTIPLIEZ DONC PAR 5. SI LE RAPPORT D’IMPULSION AVAIT ÉTÉ RÉGLÉ À 1:2, PUIS AJOUTE JUSQU’À 3, ALORS MULTIPLIEZ PAR TROIS – AUSSI FACILE QUE CELA.

La dose finale de traitement sera donc

3MHz; 0,2 W / cm2; Pulsé 1: 4; 5 minutes

Il n’y a pas de « preuve » qu’il s’agit d’une dose garantie, mais compte tenu des preuves disponibles, c’est la dose qui est la plus susceptible d’obtenir l’effet escompté (c’est-à-dire l’activation du processus de réparation des tissus).

Lien:

Exemple 2

Traitement par ultrasons d’une lésion subaiguë du complexe ligament latéral du coude et de l’articulation radioulnaire supérieure

En supposant qu’à l’examen, le foyer principal de la lésion est déterminé au niveau du ligament latéral de l’articulation du coude lui-même avec la partie latérale du ligament annulaire de l’articulation radioulnaire supérieure, les décisions cliniques suivantes sont prises:

La lésion est superficielle, donc une fréquence de 3 MHz serait la plus appropriée

La lésion est subaiguë, donc d’une intensité de 0.4 W / cm2 devraient être suffisants pour traiter la lésion

Il n’est pas nécessaire d’augmenter la dose de surface pour permettre la perte d’ultrasons en profondeur

La lésion est subaiguë, donc un rapport d’impulsion de 1: 2 sera le plus approprié

En utilisant la petite tête de traitement (en raison de la nature de la surface), on estime que le tissu cible est environ deux fois la taille de la tête de traitement (i.e. en travaillant sur le principe de 1 minute d’échographie par zone de la tête de traitement, le temps total nécessaire pour traiter la lésion sera de (1 minute) x (nombre de fois où la tête de traitement s’adapte sur la lésion) x (le rapport de pouls) qui dans ce cas = (1) x (2) x (3) = 6 minutes.

La dose finale de traitement sera donc

3 MHz; 0,4 W/cm2; Pulsé 1:2; 6 minutes

Lien:

Exemple 3

Traitement par ultrasons d’une lésion chronique de la capsule antérieure de l’épaule (articulation glénohumérale

En supposant qu’à l’examen, le foyer principal de la lésion est déterminé au niveau de la capsule antérieure de l’articulation glénohumérale, les décisions cliniques suivantes sont prises :

La lésion n’est pas superficielle, donc une fréquence de 1MHz serait la plus appropriée

La lésion est chronique, donc une intensité de 0.5 W / cm2 devraient être suffisants pour traiter la lésion

Il est nécessaire d’augmenter la dose de surface pour permettre la perte d’ultrasons en profondeur, et en utilisant les tableaux ci–dessus, on estime que la dose de surface requise devra être de 0,75 W / cm2 (bien que cela dépende bien sûr de la taille du patient – ce n’est pas une formule universelle)

La lésion est chronique, donc un rapport de pouls de 1: 1 sera le plus approprié

En utilisant la grande tête de traitement, on estime que la lésion est chronique. le tissu cible est environ le double de la taille de la tête de traitement (c.-à-d. en travaillant sur le principe de 1 minute d’échographie par zone de la tête de traitement, le temps total nécessaire pour traiter la lésion sera de (1 minute) x (nombre de fois où la tête de traitement s’adapte sur la lésion) x (le rapport de pouls) qui dans ce cas = (1) x (2) x (2) = 4 minutes.

La dose finale de traitement sera donc

1 MHz; 0,75 W/cm2; Pulsé 1:1; 4 minutes

Lien:

Exemple 4

Traitement par ultrasons d’une lésion très chronique de la jonction musculo-tendineuse gastrocnémienne/TA

En supposant qu’à l’examen, le foyer principal de la lésion se trouve dans une zone raisonnablement bien définie de la jonction MT, les décisions cliniques suivantes sont prises:

La lésion est relativement superficielle, donc une fréquence de 3 MHz serait la plus appropriée (cela peut ne pas être vrai pour certains patients)

La lésion est très chronique, donc d’une intensité d’au moins 0.6 W / cm2 seront probablement nécessaires pour traiter la lésion

Il est nécessaire d’augmenter la dose de surface pour permettre la perte d’ultrasons en profondeur, et en utilisant les tableaux ci-dessus, et en supposant que la jonction MT est estimée à 1 cm de profondeur, en utilisant 3 MHz, l’intensité devra être réglée à 0,84 W / cm2 pour atteindre les 0,6 W / cm2 requis à la lésion

La lésion est particulièrement chronique, donc un mode continu sera le plus approprié

En utilisant la grande tête de traitement, on estime que le tissu cible mesure environ trois fois la taille de la tête de traitement.

En travaillant sur le principe de 1 minute d’échographie par zone de la tête de traitement, le temps total nécessaire pour traiter la lésion sera de (1 minute) x (nombre de fois où la tête de traitement s’adapte sur la lésion) x (le rapport du pouls) qui dans ce cas = (1) x (3) x (1) = 3 minutes.

La dose finale de traitement sera donc

3 MHz ; 0,84 W/cm2; En continu; 3 minutes

Il y a clairement d’autres façons d’élaborer une dose, et je ne prétendrais pas un seul instant, que c’est le seul moyen, ni même nécessairement le « meilleur » moyen, mais c’est une méthode pour prendre les preuves disponibles, regarder les doses qui fonctionnent (et celles qui ne fonctionnent pas) et utiliser ces preuves pour générer l’organigramme de prise de décision – ce que j’ai fait dans ce cas.

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