Radiação infravermelha
A radiação infravermelha é um agente térmico superficial usado para alívio da dor e rigidez, para aumentar a mobilidade articular e favorecer a regeneração de lesões de tecidos moles e problemas da pele (Kitchen e Partridge, 1991; Lehmann e de Lateur, 1999; Michlovitz, 1986).
Características físicas
As radiações infravermelhas (IV) se acham dentro daquela parte do espectro eletromagnético cujas ondas produzem aquecimento ao serem absorvidas pela matéria (vide Fig. 1.20). As radiações são caracterizadas por comprimentos de onda de 0,78-1000 µm, que se acham entre as microondas e a luz visível. Muitas fontes que emitem luz visível ou radiação ultravioleta (UV) também emitem IV. A International Commission on Illumination (CIE) descreve a radiação infravermelha em termos de três bandas biologicamente significativas, que diferem no grau com que são absorvidas pelos tecidos biológicos e portanto em seu efeito naqueles tecidos:
• IVA: valores espectrais de 0,78-1,4 µm
• IVB: valores espectrais de 1,4-3,0 µm
• IVC: valores espectrais de 3,0-1,0 mm.
Os comprimentos de onda principais usados na prática clínica são aqueles entre 0,7 µm e 1,5 µm e estão portanto concentrados na banda de IVA.
Produção de radiação infravermelha pelos corpos
A radiação infravermelha é produzida como resultado do movimento molecular dentro dos materiais. Um aumento na temperatura acima do zero absoluto resulta na vibração ou rotação de moléculas dentro da matéria, o que leva à emissão de radiação infravermelha. A temperatura do corpo afeta o comprimento de onda da radiação emitida, com a frequência média da radiação emitida aumentando com o aumento da temperatura. Assim, quanto mais alta a temperatura do corpo, mais alta a frequência média de saída e, consequentemente, mais curto o comprimento de onda. A maioria dos corpos, contudo, não emite IV com uma única banda de ondas. Vários comprimentos de onda diferentes podem ser emitidos devido ao intercâmbio entre emissão e absorção das radiações afetando o comportamento das moléculas.
Fontes de radiação infravermelha
As fontes infravermelhas podem ser naturais (por exemplo, o sol) ou artificiais. Um IV artificial é normalmente produzido passando-se uma corrente elétrica através de um fio de resistência espiral. Os geradores luminosos (ou aquecedores por radiação) consistem em um filamento de tungstênio dentro de um bulbo de vidro que contém um gás inerte a baixa pressão. Eles emitem tanto radiações infravermelhas quanto visíveis com um pico de comprimento de onda em torno de 1 µm . Podem ser usados filtros para limitar a saída a bandas de onda particulares, tais como quando um filtro vermelho é usado para excluir as ondas de luz azuis e verdes.
Geradores não luminosos mais comumente consistem em um fio de resistência em espiral que é enrolado em torno de um material isolante de cerâmica ou embebido nele. A radiação infravermelha portanto será emitida tanto pelo fio como pelos materiais aquecidos que o cercam, resultando na emissão de radiações de várias frequências diferentes. Os geradores não luminosos produzem radiações com o pico a um comprimento de onda em torno de 4 µm.
As lâmpadas luminosas podem geralmente ser encontradas com níveis de potência entre 250 e 1500 W e as lâmpadas não-luminosas com níveis entre 250 e 1000 W. Ambas requerem um período de "aquecimento", já que a energia emitida aumenta durante certo período de tempo (Orenberg et al, 1986; Ward, 1986). As lâmpadas não-luminosas demoram mais do que as lâmpadas luminosas para atingir um nível estável de pico de emissão de calor à medida que a oscilação molecular que causa o aquecimento se dissemina através do corpo do aquecedor.
COMPORTAMENTO FÍSICO DA RADIAÇÃO INFRAVERMELHA
As radiações infravermelhas podem ser refletidas, absorvidas, transmitidas e sofrer refração e difração pela matéria, sendo a reflexão e a absorção os processos de maior significância biológica e clínica. Esses efeitos modulam a penetração da energia dentro dos tecidos e desse modo, as alterações biológicas que ocorrem.
Absorção, penetração e reflexão
A pele é um material complexo e consequentemente suas características de reflexão e absorção não são uniformes (Moss et al. 1989).
A radiação precisa ser absorvida para facilitar as mudanças dentro dos tecidos do corpo e a absorção depende de: estrutura e tipo do tecido, vascularidade, pigmentação e comprimento de onda. A penetração de energia para dentro de um meio depende da intensidade da fonte de infravermelho, do comprimento de onda (e consequente frequência de radiação), do ângulo com que a radiação atinge a superfície e do coeficiente de absorção do material.
Hardy (1956) salientou que os comprimentos de onda curtos se difundem mais do que os comprimentos de onda longos, mas que as diferenças são minimizadas à medida que a espessura da pele aumenta. A penetração, portanto, depende tanto das propriedades de absorção dos constituintes da pele quanto do grau de difusão ocasionada pela microestrutura da pele. Jacques e Kuppenheim (1955) examinaram as características de reflexão da pele humana e observaram que a reflexividade máxima ocorria nos comprimentos de onda IV entre 0,7 e 1,2 um - a faixa de muitas lâmpadas terapêuticas.
A penetração máxima ocorre com comprimentos de onda de 1,2 um, enquanto a pele é virtualmente opaca para comprimentos de onda de 2 um e acima (Moss et al, 1989). Hardy (1956) mostrou que pelo menos 50% das radiações de 1,2 um penetravam a uma profundidade de 0,8 mm, permitindo a interação com capilares e terminações nervosas. Como a penetração da energia diminui exponencialmente com a profundidade, a maior parte do aquecimento devido ao IV ocorrerá superficialmente. Selkins e Emery (1990) demonstraram que quase toda a energia é absorvida a uma profundidade de 2,5 mm e Harlen (1980) observou profundidades de penetração de 0,1 mm para comprimentos de onda de IV longo e até 3 mm para os comprimentos de onda mais curtos.
Aquecimento do tecido corporal
As radiações infravermelhas produzem alterações térmicas devido à absorção da radiação, que leva a vibração molecular e esse movimento, por sua vez, leva a alterações térmicas. Algum aquecimento pode ocorrer mais profundamente devido à transferência de calor dos tecidos superficiais, tanto por condução direta como por convecção, em grande parte através do aumento da circulação local. O infravermelho deve, portanto, ser considerado uma modalidade de aquecimento superficial.
EFEITOS BIOLÓGICOS
Geralmente, a maioria dos especialistas assume que os fótons de IV não dão origem a efeitos fotoquímicos. Os principais efeitos fisiológicos atribuídos ao IV são, portanto, resultado do aquecimento local do tecido. Esses efeitos incluem alterações no comportamento metabólico e circulatório, na função neural e na atividade celular.
Evidências de eficácia clínica
Há evidência limitada sobre eficácia diretamente relacionada ao uso de IV; contudo, as evidências provenientes do uso de outras formas de aquecimento superficial, que dão origem somente a alterações térmicas superficiais (por ex., aquecimento por condução) são também aplicáveis.
Dor
Lehmann, Brunner e Stow (1958) demonstraram que quando o IV era aplicado à região do nervo ulnar no cotovelo, um efeito analgésico era observado distalmente ao ponto de aplicação. Kramer (1984) utilizou IV como controle ao avaliar o efeito do aquecimento por ultra-som em testes de condução nervosa em pessoais normais. O IV e o ultra-som foram aplicados separadamente ao segmento umeral distai do nervo ulnar em dosagens que geraram um aumento de 0,8°C na temperatura do tecido; em ambos os casos foi encontrado um aumento na velocidade de condução do nervo ulnar pós-tratamento. Os estudos de Halle, Scoville e Greathouse (1981) e Currier e Kramer (1982) também indicam que o IV pode causar um aumento na velocidade de condução de nervos normais em humanos.
Rigidez articular
A rigidez articular engloba diversos parâmetros tais como o comportamento de ligamentos, cápsula articular e estruturas periarticulares e alterações na pressão dos fluidos. Wright e Johns (1961) aplicaram IV a uma articulação normal da mão in vivo, produzindo uma temperatura de superfície de 45°C. Eles mediram uma queda de 20% na rigidez articular a 45°C quando comparada com a rigidez a uma temperatura de 33°C. Contudo, esse trabalho foi feito com apenas duas pessoas e não foram identificados estudos que reproduzissem esses resultados.
Edema
Wadsworth e Chanmugan (1980) defendem o uso de radiação IV no tratamento de edema de membros. Eles alegam que o uso de IV causará a vasodilatação dos vasos e encorajará o aumento na velocidade de troca dos fluidos dos tecidos. Nenhum estudo que desse fundamento a essas alegações ou indicasse que a adição de IV a outros tratamentos realmente facilita a redução de edema foi encontrado.
Lesões de pele
Algumas lesões de pele podem beneficiar-se do uso de calor seco. As infecções por fungos, como paroniquia e psoríase, podem ser tratadas com IV. Westerhof et al. (1987) expuseram pacientes com psoríase ao IV durante um mês, com uma temperatura de pele de 42°C. Oitenta por cento desses pacientes experimentou remissão, com 30% experimentando uma melhora dramática. Orenberg et al. (1986) confirmaram esses resultados. A radiação infravermelha não deve ser usada, contudo, para tratar feridas abertas, já que as evidências indicam que sua tendência de desidratar os tecidos causa dano adicional e inibe a regeneração.
Dosagem
Apesar de o nível de aquecimento produzido no tecido poder ser calculado matematicamente (por ex., Orenberg et al., 1986), ou poder ser registrado por sensores de calor (por ex., Weterhof et al, 1987), é prática clínica normal estimar o nível de aquecimento desenvolvido nos tecidos da superfície através do relato sensitivo do paciente. A quantidade de energia recebida pelo paciente será governada por:
• a potência da lâmpada (em watts)
• a distância entre a lâmpada e o paciente
• a duração do tratamento.
Para que os efeitos terapêuticos ocorram tem-se sugerido que é necessário manter uma temperatura entre 40 e 45 °C por pelo menos 5 minutos (Lehmann e de Lateur, 1990). Crock-ford e Hellon (1959) demonstraram um aumento gradual na temperatura durante os primeiros 10 minutos de irradiação, com o retorno ao normal levando em média 35 minutos.
A intensidade é alterada mudando a distância entre a lâmpada e a parte do corpo ou alterando o rendimento do gerador. No final de um tratamento, uma dose leve deve gerar na pele temperaturas na região de 36-38°C e uma dose moderada deve produzir temperaturas entre 38-40°C. O tratamento infravermelho é, normalmente, continuado por um período entre 10 e 20 minutos, dependendo do tamanho e vascularidade da parte do corpo, da cronicidade da lesão e da natureza da lesão. Partes avasculares pequenas, condições agudas e lesões de pele tendem a ser tratadas por períodos de tempo mais curtos.
O procedimento a seguir deve ser usado quando se aplica terapia infravermelha a um paciente.
• Seleção do equipamento. Lâmpada luminosa (radiante) ou não luminosa.
• Aquecimento. Isso maximiza o rendimento. Lâmpada não luminosa: aproximadamente 15 minutos; lâmpada luminosa: apenas alguns minutos.
• A pessoa. É usada uma posição confortável, com apoio, para permitir que a pessoa permaneça parada durante o tratamento. A pele deve estar descoberta, limpa e seca, sendo removidas todas as pomadas e cremes.
• Precauções de segurança. A natureza, os efeitos e riscos do tratamento devem ser explicados, as contra-indicações verificadas e a sensibilidade térmica da pele examinada. Os olhos devem ser cobertos se houver possibilidade de serem irradiados para prevenir ressecamento da superfície. O paciente deve ser alertado sobre os riscos, incluindo o de queimaduras.
• Posicionamento da lâmpada. A lâmpada é posicionada para permitir que a radiação incida na pele em ângulo reto de modo a facilitar a absorção máxima de energia. A distância entre a lâmpada e a parte do corpo variará de acordo com a potência da lâmpada, mas é geralmente entre 50 e 75 cm.
• Dosagem (vide p. 142). Essa é determinada pela resposta da pessoa. É essencial, portanto, que o paciente seja orientado sobre o nível apropriado de aquecimento e compreenda a importância de relatar qualquer mudança no mesmo.
• Acompanhamento. Após o fim do tratamento, a temperatura da pele deve parecer levemente ou moderadamente quente ao toque. O grau de eritema induzido deve ser anotado e devem ser avaliadas quaisquer alterações inesperadas. Devem ser mantidos registros de cada sessão de tratamento e das mudanças induzidas pela radiação.
• Pele. Podem ocorrer lesões agudas após uma única exposição excessiva de IV a temperaturas de 46-47°C e acima. A dor, contudo, ocorre a 44,5+1,3°C e deve, portanto, servir de proteção provocando uma resposta de retirada (Hardy, 1951; Stevens, 1983). Pode ocorrer dano crônico após exposição prolongada a temperaturas toleráveis (Kligman, 1982); ocorreram hiperplasia epidermal e um grande aumento na substância fundamental amorfa em porquinhos-da-índia.
• Tecidos subdermais. Os tecidos expostos ao IV durante procedimentos cirúrgicos mostram um aumento na tendência de desenvolver adesões.
• Testículos. Há uma diminuição temporária da contagem de espermas.
• Sistema respiratório. Bebês expostos a aquecedores radiantes podem ser sujeitos a períodos de apneia.
• Pessoas susceptíveis. Por exemplo, pessoas idosas podem sofrer desidratação e redução temporária da pressão arterial ou sintomas como tontura e cefaleia após a aplicação de IV, especialmente em áreas amplas como a coluna ou pescoço/ombros.
• Dano óptico. Podem ocorrer queimaduras de córnea, lesões da retina e do cristalino. Esse tipo de lesão está normalmente associada a ambientes industriais (Moss et al., 1989).
A segurança elétrica do equipamento deve ser verificada regularmente (vide Apêndice). A potência da lâmpada deve ser verificada e a estabilidade mecânica, alinhamento e segurança de todas as partes da lâmpada deve ser examinada.
Apesar de nem todos os fatores relacionados terem sido completamente confirmados por pesquisas, os fatores abaixo têm resultado em relatos mínimos de dano em pacientes:
• áreas com sensibilidade térmica cutânea ruim ou deficiente
• pessoas com doença cardiovascular avançada
• áreas com a circulação periférica local comprometida
• tecido cicatricial ou tecido desvitalizado por radioterapia profunda ou outras radiações ionizantes (que pode estar mais sujeito a queimaduras)
• tecido maligno na pele (embora tal tecido possa ocasionalmente ser tratado com o uso de irradiação infravermelha)
• pessoas com redução no nível de consciência ou da capacidade de compreensão dos riscos do tratamento pessoas com enfermidade febril aguda algumas doenças agudas de pele como dermatite ou eczema
• os testículos.
• a distância entre a lâmpada e o paciente
• a duração do tratamento.
Para que os efeitos terapêuticos ocorram tem-se sugerido que é necessário manter uma temperatura entre 40 e 45 °C por pelo menos 5 minutos (Lehmann e de Lateur, 1990). Crock-ford e Hellon (1959) demonstraram um aumento gradual na temperatura durante os primeiros 10 minutos de irradiação, com o retorno ao normal levando em média 35 minutos.
A intensidade é alterada mudando a distância entre a lâmpada e a parte do corpo ou alterando o rendimento do gerador. No final de um tratamento, uma dose leve deve gerar na pele temperaturas na região de 36-38°C e uma dose moderada deve produzir temperaturas entre 38-40°C. O tratamento infravermelho é, normalmente, continuado por um período entre 10 e 20 minutos, dependendo do tamanho e vascularidade da parte do corpo, da cronicidade da lesão e da natureza da lesão. Partes avasculares pequenas, condições agudas e lesões de pele tendem a ser tratadas por períodos de tempo mais curtos.
APLICAÇÃO CLÍNICA
O procedimento a seguir deve ser usado quando se aplica terapia infravermelha a um paciente.
• Seleção do equipamento. Lâmpada luminosa (radiante) ou não luminosa.
• Aquecimento. Isso maximiza o rendimento. Lâmpada não luminosa: aproximadamente 15 minutos; lâmpada luminosa: apenas alguns minutos.
• A pessoa. É usada uma posição confortável, com apoio, para permitir que a pessoa permaneça parada durante o tratamento. A pele deve estar descoberta, limpa e seca, sendo removidas todas as pomadas e cremes.
• Precauções de segurança. A natureza, os efeitos e riscos do tratamento devem ser explicados, as contra-indicações verificadas e a sensibilidade térmica da pele examinada. Os olhos devem ser cobertos se houver possibilidade de serem irradiados para prevenir ressecamento da superfície. O paciente deve ser alertado sobre os riscos, incluindo o de queimaduras.
• Posicionamento da lâmpada. A lâmpada é posicionada para permitir que a radiação incida na pele em ângulo reto de modo a facilitar a absorção máxima de energia. A distância entre a lâmpada e a parte do corpo variará de acordo com a potência da lâmpada, mas é geralmente entre 50 e 75 cm.
• Dosagem (vide p. 142). Essa é determinada pela resposta da pessoa. É essencial, portanto, que o paciente seja orientado sobre o nível apropriado de aquecimento e compreenda a importância de relatar qualquer mudança no mesmo.
• Acompanhamento. Após o fim do tratamento, a temperatura da pele deve parecer levemente ou moderadamente quente ao toque. O grau de eritema induzido deve ser anotado e devem ser avaliadas quaisquer alterações inesperadas. Devem ser mantidos registros de cada sessão de tratamento e das mudanças induzidas pela radiação.
RISCOS
• Pele. Podem ocorrer lesões agudas após uma única exposição excessiva de IV a temperaturas de 46-47°C e acima. A dor, contudo, ocorre a 44,5+1,3°C e deve, portanto, servir de proteção provocando uma resposta de retirada (Hardy, 1951; Stevens, 1983). Pode ocorrer dano crônico após exposição prolongada a temperaturas toleráveis (Kligman, 1982); ocorreram hiperplasia epidermal e um grande aumento na substância fundamental amorfa em porquinhos-da-índia.
• Tecidos subdermais. Os tecidos expostos ao IV durante procedimentos cirúrgicos mostram um aumento na tendência de desenvolver adesões.
• Testículos. Há uma diminuição temporária da contagem de espermas.
• Sistema respiratório. Bebês expostos a aquecedores radiantes podem ser sujeitos a períodos de apneia.
• Pessoas susceptíveis. Por exemplo, pessoas idosas podem sofrer desidratação e redução temporária da pressão arterial ou sintomas como tontura e cefaleia após a aplicação de IV, especialmente em áreas amplas como a coluna ou pescoço/ombros.
• Dano óptico. Podem ocorrer queimaduras de córnea, lesões da retina e do cristalino. Esse tipo de lesão está normalmente associada a ambientes industriais (Moss et al., 1989).
PRECAUÇÕES DE SEGURANÇA E CONTRA-INDICAÇÕES
A segurança elétrica do equipamento deve ser verificada regularmente (vide Apêndice). A potência da lâmpada deve ser verificada e a estabilidade mecânica, alinhamento e segurança de todas as partes da lâmpada deve ser examinada.
Contra-indicações
Apesar de nem todos os fatores relacionados terem sido completamente confirmados por pesquisas, os fatores abaixo têm resultado em relatos mínimos de dano em pacientes:
• áreas com sensibilidade térmica cutânea ruim ou deficiente
• pessoas com doença cardiovascular avançada
• áreas com a circulação periférica local comprometida
• tecido cicatricial ou tecido desvitalizado por radioterapia profunda ou outras radiações ionizantes (que pode estar mais sujeito a queimaduras)
• tecido maligno na pele (embora tal tecido possa ocasionalmente ser tratado com o uso de irradiação infravermelha)
• pessoas com redução no nível de consciência ou da capacidade de compreensão dos riscos do tratamento pessoas com enfermidade febril aguda algumas doenças agudas de pele como dermatite ou eczema
• os testículos.
