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ELETROTERMOFOTOTERAPIA Aula 6: Biofototerapia: Introdução e conceitos Apresentação Nesta aula, falaremos sobre como a luz é utilizada na prática clínica. Entenderemos as propriedades das luzes especiais terapêuticas, como o laser, a radiação ultravioleta e a luz intensa pulsada. Veremos como essas luzes interagem com os tecidos humanos, mostrando como a radiação ultravioleta é utilizada para diversos processos �siológicos e patológicos desde a antiguidade. Objetivos Identi�car os principais conceitos da biofotomodulação e interação dos agentes da fototerapia com os tecidos humanos; Descrever os efeitos �siológicos e terapêuticos da radiação ultravioleta; Analisar as indicações, contraindicações e precauções do uso da radiação ultravioleta. Biofototerapia A fototerapia consiste no tratamento baseado na interação da radiação eletromagnética da luz com os tecidos humanos. A luz é a energia eletromagnética dentro ou perto da faixa visível do espectro eletromagnético. Só para recordamos um pouco das aulas anteriores, radiação consiste na transferência de calor sem contato ou intervenção de um meio de transmissão, ou seja, a energia eletromagnética “viaja” através do espaço e transfere calor do corpo com temperatura mais alta para outro de temperatura mais baixa. A radiação eletromagnética é formada por um campo eletromagnético e um campo elétrico que variam ao longo do tempo e estão perpendiculares entre si. Os agentes físicos que emitem energia na forma de radiação eletromagnética compreendem várias formas de luz visível e invisível, bem como de radiação (vimos alguns deles nas aulas passadas, como os raios IV, a diatermia por ondas curtas e micro-ondas). Para compreendermos melhor a biofototerapia, alguns conceitos precisam ser elucidados ou revistos. Ondas eletromagnéticas. Fonte: Mundoeducação Propriedades físicas da luz Onda É o movimento causado por uma perturbação que se propaga através de um meio. A onda transfere energia de um ponto a outro sem haver transporte de matéria. Na luz, as variáveis que sofrem oscilação são os vetores “campo elétrico” e “campo magnético”. Clique nos botões para ver as informações. É a magnitude da vibração da onda, distância entre zero e o valor máximo (crista da onda) ou valor mínimo (vale). Amplitude Distância percorrida pela onda em um período, medida em metros (na física, é representada pela letra grega lambda, ʎ). É a distância entre duas posições de amplitudes máxima (cristas de onda) ou mínima (vales). Comprimento de onda É a quantidade de oscilações por unidade de tempo, ou seja, o número de vezes que uma mesma onda se repete por tempo. É expressa em Hertz (Hz). Ou seja, quanto maior for a frequência de onda, menor será a distância entre elas (menor será o comprimento de onda). Frequência Espectro eletromagnético É o conjunto de ondas eletromagnéticas classi�cadas quanto aos seus comprimentos de onda e suas frequências. Espectro eletromagnético. Fonte: Caminhos Interiores No caso, a luz visível está compreendida numa faixa de 400 a 700nm de comprimento de onda; é a luz capaz de sensibilizar os olhos humanos. Saiba mais A radiação ultravioleta abrange a região de comprimento de onda entre os raios X e a luz visível, entre 100 a 400nm. A luz produzida por um laser é monocromática, ou seja, possui apenas uma cor, cuja radiação emitida agrupa-se em torno de um único comprimento de onda. Falaremos mais sobre essa luz na aula 7. A maioria das luzes é policromática, ou seja, formada por fótons de diferentes comprimentos de onda. Energia Cada uma das cores visíveis (comprimentos de onda diferentes) representa um fóton de energia diferente. A cor diferente ocorre devido às várias formas de energia radiante que são refratadas ou alteram sua direção como um resultado de diferenças no comprimento de onda e frequência de cada cor. Ao atravessar um prisma, o tipo de energia radiante menos refratada aparece como vermelha; já a cor violeta representa a energia radiante mais refratada. Assim, a luz de comprimento maior é a de cor vermelha e baixa em energia, enquanto a luz de menor comprimento de onda é violeta e relativamente mais alta em energia. A energia do fóton é inversamente proporcional ao comprimento de onda. Relação comprimento de onda x energia. Fonte: Mundoeducação Colimação Processo de tornar paralelas as trajetórias de determinadas partículas, por exemplo, dos fótons ou raios de luz. No caso da luz laser, a luz é colimada; há uma divergência mínima da radiação emitida. Na luz convencional, o feixe de fótons diverge para vários lados. Coerência É a medida da correlação entre as fases em diferentes pontos de uma onda. É dividida em coerência temporal e espacial. Coerência temporal A coerência temporal é a medida da correlação da fase da onda luminosa em diferentes pontos da direção de propagação, ou seja, o quanto as depressões e os picos de onda de luz se encaixam perfeitamente no tempo. Está ligada à frequência da onda e a quão similares essas frequências são, possuindo assim mesmo comprimento de onda. Coerência espacial A coerência espacial é a medida da fase da onda luminosa em diferentes pontos na direção transversal à direção de propagação. Informa o quão uniforme essas ondas “viajam” na mesma direção. Propriedades físicas da luz A imagem está dividida em quatro �guras: Coerêcia espacial. Fonte: IFSC A) ondas temporal e espacialmente incoerentes; possuem diferentes comprimentos de ondas e direção de propagação; B) ondas temporalmente incoerentes e espacialmente coerentes; possuem diferentes comprimentos de onda, porém viajam na mesma direção; C) ondas temporalmente coerentes e espacialmente incoerentes; possuem mesmo comprimento de onda (monocromáticas), mas se propagam em direções diferentes; D) ondas temporal e espacialmente coerentes; possuem comprimento de onda e direção de propagação idênticos. A luz laser possui alta coerência, tanto espacial quanto temporal, com frequência de luz extremamente uniforme e de grande precisão. As ondas individuais estão em fase uma com a outra, diferentemente da luz convencional. Efeitos da energia eletromagnética - leis Clique no botão acima. Quando as radiações eletromagnéticas entram em contato com os tecidos, podem ser re�etidas da superfície da pele ou penetrar, sofrendo dispersão, refração e sendo �nalmente absorvidas pelos tecidos. Essa penetração nos tecidos depende do comprimento de onda, da natureza da superfície do tecido, do ângulo de incidência e da distância entre a fonte e o tecido. A luz re�etida é aquela que volta ao local de origem. Quando a luz é refratada, ela passa de um material para outro, mudando sua direção e sofrendo posterior absorção. A estimulação só ocorre se a energia produzida for absorvida no tecido. O objetivo da terapêutica por luz é administrar energia su�ciente para estimular respostas �siológicas nos tecidos. O comprimento da onda da luz afeta principalmente a profundidade de penetração e in�uencia os efeitos da luz nos tecidos. A luz com comprimentos de onda entre 600 a 1.300nm, ou seja, vermelho ou IV, possui a profundidade ideal de penetração no tecido humano. A luz com comprimento de onda na extremidade superior e uma frequência na extremidade inferior desse intervalo penetra mais profundamente. Já a luz com comprimento de onda menor e uma frequência maior penetra menos. Por exemplo, a luz infravermelha penetra de 2 a 4cm nos tecidos moles, enquanto a luz vermelha penetra apenas alguns milímetros. Na aula 3 falamos de algumas leis que regem os efeitos da absorção de energia pelos tecidos. Para relembrar: Lei do cosseno – a re�exão da radiação eletromagnética reduz a quantidade de energia que estará disponível para os objetivos terapêuticos. A intensidade da radiação que incide sobre uma área é proporcional ao cosseno do ângulo de incidência. Assim, quanto menor o ângulo entre o raio incidido e o ângulo reto, menor a re�exão e maior a absorção.Ou seja, o ângulo deve estar perpendicular à superfície da pele para que a absorção seja mais proveitosa, minimizando a energia re�etida. Lei do quadrado inverso – a intensidade da radiação que atinge uma determinada superfície varia inversamente com o quadrado da distância a partir da fonte. Ou seja, se afastarmos a lâmpada da área de tratamento, diminui- se a intensidade da radiação. Sendo assim, a intensidade da energia que atinge o corpo é máxima quando a energia emitida é alta, a fonte de radiação está próxima ao paciente e o feixe está perpendicular à superfície da pele. Com base em todas essas informações, falaremos nessa aula sobre radiação ultravioleta (UV) e, na próxima, sobre outras fontes luminosas. Radiação ultravioleta (UV) (Fonte: Shutterstock). A radiação ultravioleta (UV) é uma das mais antigas modalidades terapêuticas. A exposição ao sol é preconizada desde a antiguidade. Por volta dos séculos XVIII e XIX, estudos como o do Dr. Niels Finsen despertaram o interesse da fototerapia no tratamento de várias dermatoses. A radiação UV abrange uma pequena parte do espectro eletromagnético entre 100 a 400nm de comprimento de onda, com frequência entre os raios X e a luz visível. Classi�camos a radiação UV em: Atenção A luz solar é composta por espectro contínuo de radiação eletromagnética, que compreende a radiação UV, luz visível e radiação infravermelha (IV). Ao atingir a pele desprotegida, a radiação UV pode ser absorvida e causar alterações químicas em diversas moléculas, denominadas de cromóforos, tais como a melanina, o DNA, proteínas, entre outros. A radiação UVA (também chamada de UV longa) atinge a epiderme e a derme, e possui propriedades de bronzeamento. A UVB (ou UV média) atinge principalmente a epiderme e produz eritema cutâneo. Raios UV na pele. Fonte: Alagoas 24 horas. O UVC (ou UV curto) é dispersado pela camada de ozônio quando passa na atmosfera. É o mais energético do espectro UV terapêutico e possui propriedades bactericidas. Essa forma de radiação é encontrada em lâmpadas germicidas, mas não na luz solar que atinge a superfície da Terra. Comentário A radiação solar é a principal fonte de radiação UV. Entretanto, a utilização do sol apresenta algumas desvantagens, como por exemplo: A iluminação plena não está sempre disponível, o espectro varia com a hora ou situação geográ�ca, bem como as di�culdades práticas na exposição em si. Atualmente, há uma variedade de geradores arti�ciais disponíveis para a realização dessa terapêutica. Geradores arti�ciais de radiação UV A radiação UV é produzida arti�cialmente através de uma descarga elétrica num vapor ionizável. Ou seja, são lâmpadas que utilizam a corrente elétrica, que atravessa o gás (geralmente mercúrio ou argônio) e faz com que os átomos se tornem excitados pelas colisões com os elétrons que �uem entre os eletrodos da lâmpada, produzindo energia luminosa não visível ou visível. Clique nos botões para ver as informações. Consiste em um tubo de quartzo que possibilita a transmissão das ondas. No seu interior há gás argônio e mercúrio. Quando ocorre a passagem da corrente elétrica pelo gerador, o mercúrio é vaporizado pelo calor e emite comprimentos de onda violeta e UV. Lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de ar resfriado Lâmpadas de quartzo frio possuem uma pressão de mercúrio relativamente baixa, cuja potência está limitada aos comprimentos de onda UVC. Possuem tamanho reduzido e baixa produção de calor. São lâmpadas portáteis. Quartzo frio Lâmpada de vapor de mercúrio ou argônio à baixa pressão revestida internamente com materiais �uorescentes conhecidos como cristais de fósforo, que produzem a luz �uorescente visível. Emite radiação diferente na região ultravioleta, possibilitando assim uma ampla variedade de lâmpadas utilizadas na fototerapia das doenças de pele. Tubo ou lâmpadas �uorescentes Efeitos �siológicos e terapêuticos da radiação UV Os efeitos �siológicos da radiação UV são principalmente de natureza química e ocorrem nas camadas da pele. A radiação UV possui um comprimento de onda menor do que as outras luzes, penetrando menos nos tecidos e com absorção muito pequena. Entretanto, possuem mais energia, produzindo átomos excitados capazes de produzir reações químicas. Produção de eritema É o aspecto avermelhado da pele na área sujeita à ação da radiação UV, principalmente a UVB. Ocorre pela dilatação dos vasos sanguíneos em resposta a uma reação in�amatória aguda. Há liberação de histamina, que leva a esse eritema (associado à queimadura solar, pigmentação ou bronzeamento). Pigmentação A pigmentação é um mecanismo protetor em resposta à exposição da radiação UV, principalmente a UVA. Ocorre a ativação dos melanócitos, células responsáveis pela produção da melanina, que funcionam como “�ltro biológico”, liberando seus grânulos na região supranuclear dos queratinócitos para proteger o DNA dessas células; a região exposta torna-se então bronzeada. Hiperplasia epidérmica Consiste no aumento da espessura epidérmica devido ao aumento na velocidade da divisão das células epidérmicas basais, chamada de queratinização. É um mecanismo protetor à radiação UV, principalmente a UVB. Síntese de vitamina D Ocorre pela transformação de esteróis na pele em vitamina D em resposta à radiação UV. A vitamina D controla a absorção de cálcio, íon essencial para a formação do osso. Ela sofre alterações nos fígados e nos rins e facilita a absorção intestinal do cálcio. Bactericida É o efeito letal da radiação UVC sobre as bactérias, vírus e fungos. Geralmente utilizada na eliminação de patógenos das superfícies hospitalares. Na reabilitação, é utilizada em lesões por pressão ou crônicas, no tratamento da acne e outras dermatites especí�cas (por reduzir a carga bacteriana). Psoríase A psoríase é uma doença in�amatória crônica da pele, caracterizada pela presença de lesões em forma de placas descamativas e avermelhadas, principalmente na região das articulações e couro cabeludo. Muitos artigos indicam o uso da fotoquimioterapia (radiação UV no tratamento da psoríase), sozinha ou combinada com fármacos sensibilizantes, chamados de psoralênicos. A radiação UV tem efeitos antiproliferativos, anti-in�amatórios e imunossupressores. Vitiligo O vitiligo é a degeneração de melanócitos em determinadas áreas da pele, causando uma despigmentação localizada. Ainda não está esclarecido se ocorre devido a reações imunológicas ou autodestruição dos melanócitos pelo acúmulo de intermediários tóxicos da síntese de melanina. Os raios UV estimulam a proliferação e migração dos melanócitos e interferem também no processo in�amatório da doença. Também se utiliza a fotoquimioterapia. Reparo tecidual Os efeitos da radiação UV seriam bené�cos na cascata de cicatrização por estimular a proliferação e migração dos queratinócitos, liberação de mediadores químicos e pelo efeito bactericida. Como a radiação UV penetra nas camadas mais super�ciais da pele, a exposição prolongada pode causar danos nessas regiões, como o envelhecimento precoce e a formação de cânceres. Os raios UV podem levar à formação de radicais livres, aumento da ativação de enzimas que degradam as proteínas da pele, como o colágeno e a elastina (elastose solar), provocando assim o aparecimento de rugas, �acidez cutânea e manchas. Como o DNA é um dos principais alvos da radiação UV, a exposição prolongada pode causar modi�cações nas enzimas que reparam essa molécula, tornando essa reparação menos e�ciente e podendo gerar lesões benignas ou malignas. Dosimetria Clique no botão acima. Como podemos observar, os efeitos �siológicos e terapêuticos da radiação UV dependem não só do comprimento de onda, bem como da intensidade da radiação e da profundidade de penetração. A profundidade dependerá também da espessura e da pigmentação da área a ser tratada e da duração do tratamento. Antes de aplicarmos a radiação UV, devemos estabelecer a dose de eritema mínimo (DEM), queé a menor dose de energia necessária para produzir eritema leve, 24 horas após a irradiação. Analisamos essa dosagem em cada paciente, pois o eritema produzido em resposta à radiação UV depende do fototipo e da sensibilidade individual de cada um. Para realizarmos o DEM, utiliza-se um pedaço de cartolina ou pano com oito a dez furos, e coloca-se sobre a pele do paciente. Posiciona-se a fonte de radiação UV a uma distância aproximada de 20 a 70cm, com incidência perpendicular sobre os furos. Após 10 a 15 segundos, cobre-se um furo; após 20 ou 30 segundos, outro, e assim sucessivamente. Examinar a pele 24 horas após a aplicação. De acordo com o aspecto da pele em cada furo, podemos classi�car os graus de eritema e adequá-los aos objetivos do tratamento. O eritema mais discreto ou mais reduzido será registrado como DEM, e o mais acentuado como a dose de eritema máximo. Se ocorrer queimadura, ou descamação excessiva, há necessidade de diminuir a dose. Recomenda-se iniciar o tratamento do paciente com 75 a 90% dessa dose, aumentando gradativamente para minimizar as reações de queimadura pelo UV. O tempo de aplicação depende do resultado do teste. Em média, quatro minutos são su�cientes. Inicialmente, esse tempo pode variar entre 30 segundos a três minutos de exposição. Existem vários protocolos de tratamento com a radiação UV, que variam com sessões em dias alternados para aplicação diária, dependendo do grau do eritema. Técnicas de Aplicação – aspectos gerais: - Após o teste da DEM, explica-se ao paciente a técnica e todos os seus efeitos; - Posicionar o paciente em uma maca apropriada na posição padrão de acordo com o tipo de gerador UV utilizado; a distância do aparelho até a pele do paciente varia de acordo com cada tipo; - O ângulo de incidência da radiação deve ser sempre de 90°; - A região a ser tratada deve estar limpa e seca, sem a presença de cosméticos, óleos, maquiagens ou outros produtos químicos; a área a ser tratada só será despida no momento da aplicação; - Proteger os olhos do paciente e do terapeuta com óculos de proteção; - Colocar a zona a ser tratada em posição cômoda, geralmente o paciente se deita na maca com braços e pernas retos. É importante que os membros não toquem um no outro nem no tronco. O indivíduo precisa ser alertado a se manter parado e a não tocar o aparelho; - Ajustar a distância entre a fonte e o paciente, medir e anotá-la; - Ligar a lâmpada durante o tempo apropriado; - Permanecer próximo ao paciente para qualquer eventualidade; - Após a aplicação, inspecionar a área tratada, documentando a dosimetria, os resultados obtidos e se houve efeitos adversos. Cuidados e precauções: - Tanto o paciente quanto o terapeuta devem usar óculos de proteção; - A região das nádegas, genitálias, seios, cicatrizes e pele atró�ca deve ser protegida; - O paciente deve ser orientado a não utilizar produtos químicos sobre a região a ser tratada; - Nunca estimar a distância entre a fonte geradora e o paciente, essa deve ser sempre medida; - As idades extremas (idosos e crianças) são mais sensíveis à exposição da radiação UV; - Mulheres são mais resistentes aos raios UV; - Pessoas de pele negra são menos sensíveis aos raios UV; - Áreas mais vascularizadas absorvem e proliferam melhor a radiação UV; - A área a ser tratada deve ser previamente limpa; - Deve-se manter a distância adequada para a radiação UV. Indicações gerais da radiação UV: - Acne; - Foliculite; - Ferimentos assépticos; - Ptiríase rósea; - Trico�tose na cabeça; - Lesões por pressão; - Distúrbios de pele; - Osteomalácia; - Aumento na síntese de vitamina D; - Psoríase; - Vitiligo; - Esterilização. Contraindicações gerais da radiação UV: - Lúpus eritematoso; - Por�rias; - Pelagra; - Sarcoidose; - Urticária solar; - Eczema agudo; - Herpes simples; - Insu�ciência renal e/ou hepática; - Diabetes; - Hipertireoidismo; - Dermatite generalizada; - Quadros febris; - Tuberculose pulmonar ativa e progressiva; - Xerodermia (pele seca e descamativa); - Albinos; - Gestantes (�sioterapeuta e paciente); - Câncer de pele. Atividade 1. De acordo com a lei do cosseno, para minimizar a re�exão e aumentar a absorção, a fonte de energia deve estar a um ângulo de ____ em relação à superfície da pele. Marque a alternativa que completa a frase acima: a) 45° b) 55° c) 90° d) 180° e) 0° 2. Indique verdadeiro ou falso: Quanto maior o comprimento de onda, maior a penetração da radiação nos tecidos, pois produz mais energia. 3. Qual dos seguintes sintomas é uma contraindicação para o uso da fototerapia por UV? a) Acne b) Psoríase c) Osteomalácia d) Ferimentos assépticos e) Xerodermia 4. Indique verdadeiro ou falso: O eritema causado pela exposição da radiação UV ocorre pela dilatação dos vasos sanguíneos cutâneos; nos baseamos na produção do eritema para aplicar a dose de radiação UV. Verdadeiro ou falso: A radiação UVB atinge a epiderme e a derme, causando assim queimaduras solares e manchas e rugas. Notas Referências BALOGH, T.S. et al. Proteção à radiação ultravioleta: recursos disponíveis na atualidade em fotoproteção. An Bras Dermatol, v. 86, p. 732-742, 2011. CESTARI, T.F.; PESSATO, S.; CORRÊA, G.P. Fototerapia: aplicações clínicas. An Bras Dermatol, v. 82, p. 7-21, 2007. DUARTE, I.; BUENSE, R.; KOBATA, C. Fototerapia. An Bras Dermatol, v. 81, p. 74-82, 2006. GUIRRO, E.C.O.; GUIRRO, R.R.J. Fisioterapia dermato-funcional: fundamentos, recursos, patologias. 3. ed. rev. ampl. Barueri: São Paulo: Manole, 2004. MICHELLE H ; CAMERON M D PT Physical Agents in Rehabilitation: From Research to Practice Elsevier Health Sciences MICHELLE, H.; CAMERON, M.D.P.T. Physical Agents in Rehabilitation: From Research to Practice. Elsevier Health Sciences, 2012. PEREIRA, D.S.L. Eletrotermofototerapia. 1.ed. Rio de Janeiro: SESES, 2017. PRENTICE, W.E. Modalidades terapêuticas para �sioterapeutas. Artmed, 2004. STARKEY, C. Recursos terapêuticos em Fisioterapia. 4.ed. São Paulo: Manole, 2017. Disponível em: https://bv4.digitalpages.com.br. Acesso em 13 jul. 2020. Próxima aula Biofototerapia por radiação laser, diodo emissor de luz (LED) e luz intensa pulsada (LIP); Efeitos �siológicos e terapêuticos da radiação laser, LIP e LED; Indicação, contraindicação e precauções da radiação laser, LED e LIP. Explore mais Leia o Apêndice A - Propriedades físicas que regem modalidades terapêuticas do livro Recursos terapêuticos em Fisioterapia . Leia o capítulo 12 – Tratamentos com fototerapia do livro Psoríase: descobertas além da pele. Leia o texto Fototerapia. Leia o texto Fototerapia - aplicações clínicas . Leia o texto Fototerapia integral de alta intensidade para o tratamento da icterícia do recém-nascido . Leia o texto Proteção à radiação ultravioleta: recursos disponíveis na atualidade em fotoproteção . javascript:void(0); javascript:void(0); javascript:void(0); javascript:void(0); javascript:void(0); javascript:void(0); javascript:void(0);
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